EXPERIÊNCIA : CIRCUITOS DE POLARIZAÇÃO DE JFET s. PROCEDIMENTO: Polarização da porta:. Com o módulo e a fonte variável desligadas, instalar a placa CEB-0 no Slot E ou F do Módulo Universal 000. + V (Var) A ma A R 0 Ω D (PT) - V (Var) R ΚΩ (PT) Q BF S (PT) AND Figura. Circuito de polarização da porta. Colocar as chaves Ch e Ch na posição fechada () e as demais chaves na posição aberta (). Conectar o miliamperímetro entre os pontos A e A, selecionando a escala para medir na faixa de 0 ma DC.. Conectar o voltímetro na saída da fonte variável. Ligar o módulo e ajustar a tensão da fonte em + V e, V, respectivamente. Verificar a conexão e a escala do ma e ligar a fonte para alimentar o circuito. Nestas condições, tem-se o circuito equivalente da figura... Variar a tensão negativa da porta, ajustando a corrente de dreno em torno da metade de I DSS.. De acordo com o circuito da figura., medir e anotar: I D = [ma] V S = [V] V D = [V] Nota: Com a polarização da porta, aplica-se uma tensão negativa fixa no terminal do gate, produzindo uma corrente de dreno menor do que I DSS. Desta maneira, está fixado o ponto Q de operação, qualquer sinal aplicado na porta provocaria variação da corrente de dreno. Em conseqüência, neste terminal o sinal seria reproduzido de forma amplificada. O principal problema está na produção em série: quando vários circuitos iguais são montados, a corrente de dreno varia de um circuito para outro e não é possível definir com precisão o valor deste parâmetro, pois a corrente de dreno, usualmente, apresenta uma significativa diferença de um JFET para outro. Autopolarização:
. Modificar as posições das chaves de modo que Ch fique na posição fechada () e as demais chaves fiquem na posição aberta (). Nestas condições, o circuito equivalente é o mostrado na figura.: + V (Var) A ma A R 0 Ω D (PT) (PT) Q BF R ΚΩ S (PT) R 0 Ω AND (PTO) Figura. Circuito de autopolarização.. Medir e anotar: I D = [ma] V = [V] Nota: Como a corrente de porta é teoricamente nula, a tensão na porta deve ser zero, pois a resistência de k está aterrada. A corrente pela resistência de fonte eleva o potencial do terminal de fonte e fixa um ponto Q de operação. No caso em que vários circuitos iguais são montados, a variação de corrente de dreno de um JFET para outro é menos susceptível neste tipo de polarização do que na polarização da fonte. Polarização por divisor de tensão:. Abrir todas as chaves, com exceção da chave Ch que deve ficar na posição fechada (). Nesta situação tem-se o circuito equivalente da figura.:
+ V (Var) R 00KΩ (PT) R 0 Ω D (PT) Q BF R kω S (PT) R. kω Figura. Circuito de polarização por divisor de tensão. Medir e anotar os seguintes parâmetros: 9. Calcular a corrente de dreno: AND(PT0) V = [V] I D = ( V V D ) / 0 Ω = [ma] Nota: A tensão na porta (V ) fornecida pelo divisor de tensão é menor do que a tensão de fonte (V S ), desta forma é fixado um ponto Q de operação. A tensão V S depende quase que exclusivamente da relação entre as resistências. Outro modo de polarização que proporciona alta estabilidade é a Polarização da Fonte, mostrado na figura., onde procura-se que a variação de V S não influencie na corrente de dreno e, assim, obtenha-se um ponto Q mais estável. + V DD R D D R S R S Figura. Circuito de polarização da fonte Polarização por fonte de corrente:
a) Com fonte bipolar: 0. Desligar a chave liga/desliga da fonte variável e ajustar a tensão em + V e V, respectivamente.. Com um fio externo, ligar o pino - com o pino - (-Var), situado no bloco Eletrônica Básica do módulo universal (Slot E ou F).. Colocar as chaves Ch e Ch na posição fechada e ligar a fonte. Nesta situação, tem-se o circuito equivalente de polarização mostrado na figura.:. Medir e anotar os seguintes parâmetros: V = [V] + V (Var.) R0. k Ω D (PT) R 00 k Ω (PT) Q BF S (PT9) Q BC R 0 k Ω I H +Var +V + V AND - V -Var 0 9 00 K K AND (PT0) - V (-) b) Com fonte monopolar: Figura. Circuito de polarização por fonte de corrente para Alimentação Bipolar (fonte simétrica). Desligar a chave da fonte variável e trocar a conexão feita com o fio externo, de modo a ligar o pino - agora com o pino - (AND).. Abrir a chave Ch e fechar a chave Ch. Somente Ch e Ch devem ficar na posição fechada (). Ligar a chave da fonte variável do módulo. Nesta situação tem-se o circuito equivalente da figura.:
+ V R0. kω D (PT) R9 0 kω (PT) R 00 kω Q BF S (PT9) Q BC R 0 kω R 0 kω I H +Var +V + V AND - V -Var 0 9 00 K K. Medir e anotar: AND (PT0) Figura. Circuito de polarização por fonte de corrente para alimentação monopolar V = [V] DISCUSSÃO: Nos circuitos de polarização do JFET existem muita analogia com os circuitos de polarização de transistores bipolares. Por exemplo, a polarização da porta é similar à polarização de base do BJT. Este método de polarização é o pior quando se busca fixar um ponto Q, para amplificadores lineares. A razão é que existe uma variação muito grande entre os valores mínimos e máximos dos parâmetros dos JFET s e, como a polarização da porta proporciona uma tensão fixa no terminal de gate, a localização do ponto Q depende fortemente do JFET utilizado. Já a autopolarização possui uma certa função de retroalimentação, similar ao da realimentação do emissor do transistor bipolar, que proporciona uma melhoria na estabilidade do ponto Q. De maneira similar aos transistores bipolares, as melhores opções para polarizar o JFET, é utilizandose o método de polarização por divisor de tensão ou através da polarização da fonte (análoga à polarização do emissor do BJT). Estes métodos de polarização buscam produzir uma corrente de dreno que independa de V S. Com essa mesma filosofia, surge a polarização por fonte de corrente, onde o efeito de V S é realmente desprezível.