Projeto de Circuitos FET: Noções Básicas
Os FETs são amplamente utilizados em circuitos discretos e IC, onde fornecem ganho de tensão e altas impedâncias de entrada.
_______________________________________________________________________
Nosso tutorial sobre FET, projeto de circuito de transistor de efeito de campo inclui:
Noções básicas de design de circuitos FET | Configurações de circuito | Fonte comum | Seguidor de dreno/fonte comum FET | Portão comum
______________________________________________________________________
Os transistores de efeito de campo são usados no projeto de circuitos, pois são capazes de fornecer níveis de impedância de entrada muito altos, juntamente com níveis significativos de ganho de tensão.
Ao contrário do transistor bipolar, que é um dispositivo controlado por corrente, o transistor de efeito de campo é controlado por tensão. Isso torna a maneira como os circuitos FET são projetados bastante diferente da maneira como os circuitos de transistores bipolares são projetados.
No entanto, circuitos com ganho de corrente e tensão ainda podem ser projetados e formatos de circuitos semelhantes são adotados.
Noções básicas do circuito FET
Ao considerar o uso de um circuito FET, é necessário considerar a tecnologia FET e o tipo de transistor de efeito de campo será o mais aplicável.
Nota sobre a tecnologia de transistor de efeito de campo:
O transistor de efeito de campo, FET, é um dispositivo de três terminais que fornece ganho de tensão. Tendo uma alta impedância de entrada, o campo elétrico nas proximidades do terminal de entrada chamado gate modifica a corrente que flui no que é chamado de canal entre os terminais chamados de fonte e dreno.
O FET tem três eletrodos:
- Fonte: A Fonte é o eletrodo no FET através do qual as portadoras majoritárias entram no canal, ou seja, atua como a fonte de portadoras para o dispositivo. A corrente que entra no canal através da fonte é designada por IS.
- Dreno: O Dreno é o eletrodo do FET através do qual os portadores majoritários saem do canal, ou seja, são drenados do canal. A corrente convencional que entra no canal através do dreno é designada pelas letras ID. Além disso, a tensão de dreno para fonte é frequentemente designada pelas letras VDS
- Gate: O Gate é o terminal que controla a condutividade do canal, portanto, o nível de tensão no portão controla a corrente que flui na saída do dispositivo.
Parâmetros de projeto de circuito FET
Ao iniciar o projeto de um circuito FET, é necessário determinar os requisitos básicos para o circuito. Estes governarão muitas das decisões relativas ao tipo de topologia de circuito a ser usado e também ao tipo de FET a ser usado.
Pode haver vários parâmetros necessários nos requisitos para o projeto do circuito do transistor:
- Ganho de tensão: O ganho de tensão geralmente é um requisito fundamental. É a tensão do sinal de saída dividida pela tensão do sinal de entrada.
- Ganho de corrente: Este é o ganho do circuito FET em termos de corrente. Pode ser necessário conduzir um alto nível de corrente na carga.
- Impedância de entrada: Esta é a impedância que o estágio anterior verá quando estiver fornecendo um sinal para este circuito FET em questão. Os FETs têm inerentemente uma alta impedância de entrada para o portão e, portanto, os FETs são frequentemente usados onde isso é de suma importância.
- Impedância de saída: A impedância de saída também é importante. Se o circuito FET estiver acionando um circuito de baixa impedância, sua saída deve ter uma baixa impedância, caso contrário, ocorrerá uma grande queda de tensão no estágio de saída do transistor.
- Resposta de frequência: A resposta de frequência é outro fator importante que afetará o projeto do circuito FET. Projetos de circuitos de baixa frequência ou transistor de áudio podem ser diferentes daqueles usados para aplicações de RF. Além disso, a escolha dos valores do FET e do capacitor no projeto do circuito será muito afetada pela resposta de frequência necessária.
- Tensão e corrente de alimentação: Em muitos circuitos, a tensão de alimentação é determinada pelo que está disponível. Além disso, a corrente pode ser limitada, especialmente se o projeto do circuito FET final for alimentado por bateria.
Tipos de FET para projeto de circuito
Como existem vários tipos diferentes de transistores de efeito de campo que podem ser usados, é necessário definir pelo menos alguns dos FETs que podem ser usados no processo de projeto de circuitos.
A tabela abaixo define alguns dos diferentes tipos e características que podem ser encontrados.
| FETS PARA USO EM PROJETOS DE CIRCUITOS | |
|---|---|
| CARACTERÍSTICA | DETALHES |
| canal N | Um FET de canal N possui um canal feito de semicondutor do tipo N no qual os portadores majoritários são elétrons. |
| canal P | Um FET de canal P possui um canal feito de semicondutor tipo P no qual os portadores majoritários são buracos. |
| J-FET | O J-FET ou junção FET é uma forma de FET onde o portão é formado usando uma junção de diodo no canal. O isolamento é mantido garantindo que a junção do diodo permaneça com polarização reversa quando operada dentro do circuito. É um requisito fundamental do projeto do circuito FET garantir que a junção permaneça com polarização reversa para operação satisfatória. |
| MOSFET | Este tipo de transistor de efeito de campo depende de um óxido de metal mais tarde entre o portão e o canal. Oferece uma resistência de entrada muito alta. |
| MOSFET de porta dupla | Como o nome indica, esta forma de MOSFET tem duas portas. No projeto de circuito FET, isso oferece opções adicionais. |
| Modo de aprimoramento | Os FETs do modo de aprimoramento estão DESLIGADOS com tensão de porta-fonte zero. Eles são ativados puxando a tensão do portão na direção da tensão de dreno, ou seja, em direção ao trilho de alimentação, que é positivo para dispositivos de canal N e negativo para dispositivos de canal P. Em outras palavras, puxando a tensão de porta em direção à tensão de dreno, o número de portadores na camada ativa do canal é aumentado. |
| modo de esgotamento | Em um MOSFET de modo de depleção, o dispositivo normalmente está LIGADO com tensão de porta-fonte zero. Qualquer tensão de porta na direção da tensão de dreno tenderá a esgotar a área ativa do canal de portadores e reduzir o fluxo de corrente. |
Ao projetar um circuito FET, primeiro é necessário selecionar o tipo de FET necessário. Fatores incluindo o tipo básico de FET, incluindo se é uma junção FET ou MOSFET ou outro tipo, bem como o tipo de modo e outros fatores, todos precisam ser determinados antes que seja possível prosseguir com o projeto do circuito.
Livros Recomendados de Eletrônica
______________________________________________________________
Retorne ao menu Projetos de Circuito
A Raisa distribui equipamentos para soldagem e para teste e medição há mais de 30 anos! Considere explorar algumas das nossas principais soluções navegando nas categorias abaixo:
0 Comentários