AMPLIFICADORES CON MOSFET

Introducción:

• Debe su nombre a “Resistor de transferencia”.

• Dispositivo electrónico, formado por tres partes de material Semiconductor.

Amplificadores MOSFET

Introducción:

• Sustrato de Si, con otras partes dopadas.

• Este tipo de circuitos se utilizan para la construcción de circuitos integradas.

Amplificadores MOSFETCaracterísticas: • Su estructura es mas simple y por lo tanto su costo

de fabrica mas reducido.• La tecnología MOS ha dado importantes pasos

hacia la consecución de transistores de potencia que puedan competir con lo de tecnología bipolar.

• En los transistores MOS existe la posibilidad de conectarlos en paralelo, de cara a manejar elevadas corrientes, ya que su conductancia disminuye al aumentar la temperatura, (distribución homogénea de la corriente entre los dispositivos conectados).

Amplificadores MOSFET

• Amplificadores unilaterales: • Estos poseen una realimentación

interna, causa que la resistencia de entrada dependa de la resistencia de carga en su totalidad.

• La realimentación interna puede causar que la resistencia de salida, dependa del valor de la resistencia de la señal source de alimentación en el amplificador.

Amplificadores MOSFET• El amplificador alimenta

con una señal de fuente, en abierto, de Voltaje Vsig, y una residencia interna Rsig. Éstos pueden ser los parámetros de una fuente señalada real o que es lo mismo el equivalente de Thévenin de la salida del circuito de otro amplificador de fase que precede en uno de cascada.

• Los parámetros Ri , Ro , Avo , Ais , y Gm son propios del amplificador, es decir, no dependen de los valores de Rsig y RL , por el contrario, Rin , Rout , Av , Ai , Gvo, y Gv deben depender de alguno de los dos.

• Se puede observar que Ri = Rin cuando RL =∞, y Rout = Ro cuando Rsig = 0

• Para amplificadores no unilaterales, Rin debe depender de RL , y Rout de Rsig.

• Estas dependencias no se dan en amplificadores unilaterales, por cuanto Ri = Rin y Rout = Ro

4) La resistencia de entrada Rin determina:

• La carga en el amplificador.

• La corriente ii que traza el amplificador desde la fuente.

• La proporción de Vsig aparece en la entrada del amplificador

5) Ganancia en el circuito

• La ganancia AV de AVO se evalúa en RO, debido a que AV se basa en alimentar el amplificador con un voltaje ideal vi.

Así se muestra en el circuito equivalente de la figura:

omvo

oL

Lvov

sigin

in

sig

i

RGA

RR

RAA

RR

R

v

v

• La ganancia total de voltaje GV del valor GVO se evalúa en la resistencia Rout, porque GV se basa en alimentar el amplificador con una señal Vsig

que posee una resistencia interna Rsig.

Así se muestra en el circuito equivalente de la figura:

outL

Lvov

vosigL

Lvo

oL

Lvo

sigin

inv

RR

RGG

ARR

RG

RR

RA

RR

RG

Ejemplo:

Un amplificador de transistor, es alimentado con una señal, teniendo un voltaje de circuito abierto Vsig de 10 mA y una resistencia interna Rsig de 100 kΩ. El voltaje Vi en la entrada del amplificador, y el voltaje de salida Vo , son medidos sin y con una resistencia de carga RL = 10 kΩ conectada a la salida del amplificadorLos resultados de las mediciones son los siguientes:

Sin RL → Vi = 9 mV y Vo = 90 mVCon RL → Vi = 8 mV y Vo = 70 mV

Encontrar todos los parámetros del amplificador

Ganancia de voltaje

109

90

V

VA

i

ovo

Aumento total del voltaje

910

90

V

VG

sig

ovo

Resistencia de entrada

voA

sigi

ivo RR

RG

10100R

R9

i

i

kRi 900

Sin RL

Con la resistencia de carga conectada

Ahora se utilizan los valores de y para determinar :

De manera similar se procede con :

El parámetro de transconductancia en corto circuito:

Por último, la ganancia de corriente: