Análise do JFET para pequenos sinais

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS – UEA[pic 1][pic 2]

ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA – EST

PROJETO 2: ANÁLISE DO JFET PARA PEQUENOS SINAIS

MANAUS

2016

CASSIANA SALES GARCÊZ[pic 3][pic 4]

LUÍS ANTÔNIO VALOIS MIRANDA

SABRINA TELES CABRAL

PROJETO 2: ANÁLISE DO JFET PARA PEQUENOS SINAIS

Relatório apresentado à disciplina Eletrônica Analógica II, sob a responsabilidade do Prof. Victor Enrique Vermehren Valenzuela, como requisito parcial de avaliação.

MANAUS

2016

SUMÁRIO[pic 5]

1.        OBJETIVOS        4

2.        INTRODUÇÃO        5

3.        PARTE EXPERIMENTAL        6

3.1.        MATERIAIS UTILIZADOS        6

3.2.        PROCEDIMENTOS        6

3.2.1.        CÁLCULOS        7

3.2.2.        RECÁLCULOS        11

3.3.        FUNCIONAMENTO        15

3.4.        RESULTADOS        15

4.        CONCLUSÃO        18

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        19

ANEXOS (FOTOS DO PROJETO E DATASHEET)        20

1. OBJETIVOS

• Conhecer os parâmetros de polarização AC do JFET em configuração fonte comum;
• Obter ganho de tensão igual a 4;
• Obter    na frequência de corte (100 Hz).[pic 6]

1. INTRODUÇÃO

O relatório seguinte relata e descreve o funcionamento do projeto usando JFET, expondo os cálculos, recálculos, análises e resultados obtidos. Mostra também o procedimento de cálculo dos capacitores e o funcionamento do circuito na frequência de corte e em frequências superiores em relação à frequência de corte.

1. PARTE EXPERIMENTAL

1.  MATERIAIS UTILIZADOS

• 01 Transistor BF245C;
• 06 Resistores: [pic 7]
• 01 Resistor variável;
• 04 Capacitores:;[pic 8]
• Fonte variável;
• Gerador de funções;
• Osciloscópio;
• Multímetro;
• Cabos e jumpers.

1.  PROCEDIMENTOS

Inicialmente, polarizou-se o JFET; calculou-se ,,. A corrente  foi encontrada a partir das curvas fornecidas pelo datasheet. Definiu-se . A partir desta e demais informações, prosseguiu-se o cálculo. Depois, calculou-se a parte AC do JFET. Através da consulta ao datasheet, achou-se o valor da transcondutância, e pode-se calcular o modelo AC do transistor. Por último calculou-se os capacitores.[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

Porém, devido o datasheet fornecer o valor de  para uma condição de teste de , e neste projeto ter sido utilizado , não foi possível visualizar a forma de onda de saída. Por isso, mudou-se o valor de  para , para utilizar o valor típico de . A partir desta, polarizou-se novamente o transistor, onde a tensão de entrada foi também aumentada para . Os outros parâmetros de tensão não foram alterados, com exceção de . Depois, calculou-se novamente o modelo AC, e por fim, os capacitores.[pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21]

1. CÁLCULOS

Polarização DC

Dados:

• [pic 22]
• [pic 23]
• [pic 24]
• [pic 25]
• [pic 26]
• [pic 27]
• [pic 28]
• [pic 29]

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Para que se possa achar o valor de , consultou-se as curvas abaixo do datasheet do transistor utilizado:[pic 37]

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Figura 1- Encontra-se ID por inspeção

Percebe-se, que para  e para , encontra-se . A partir deste parâmetro que se podem calcular os demais valores de resistências. [pic 39][pic 40][pic 41]

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Análise AC do JFET

• Transcondutância ():[pic 52]

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• Modelo equivalente AC do JFET:

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Figura 2 - Modelo AC do JFET

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25 kΩ[pic 62]

Cálculo dos capacitores

•  (Capacitor de corte):[pic 63]

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Onde:

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Logo:

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• [pic 70]

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Onde:

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Onde

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• [pic 85]

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Onde:

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1. RECÁLCULOS

Após verificar a saída no osciloscópio, percebeu-se bastante ruído, e nada do sinal de saída. Por isso, verificou-se o datasheet do dispositivo, e o valor informado de  (no datasheet é informado o valor de ) era para a condição de teste de , e não  como utilizado nos cálculos antigos. Portanto, recalculou-se tudo para . Pelo gráfico, a corrente a partir desta mudança, seria . Porém, manteve-se , pois a mudança nos parâmetros foi mínima, e para evitar trocar todas as antigas resistências. Aumentou-se também a tensão de entrada para 30V.[pic 93][pic 94][pic 95][pic 96][pic 97][pic 98][pic 99]