Quais são as três regiões de operação de um JFET? Descreva as características de cada uma.
Passo 1
O enunciado pede para identificar e descrever as três regiões de operação de um JFET (Junction Field‐Effect Transistor). O conteúdo envolve entender como as tensões
(gate–source) e
(drain–source) determinam o modo de funcionamento do transistor, e conhecer as expressões aproximadas de corrente de dreno
em cada região.
Passo 2
Região de corte
Nesta região o canal está completamente fechado. Ocorre quando
Nesta região o canal está completamente fechado. Ocorre quando
sendo
a tensão de pinch‐off (ou tensão de off). Como não há canal condutor entre dreno e fonte, a corrente de dreno é praticamente nula:
Passo 3
Região ôhmica (linear)
Aqui o canal está formado e não pincha até o dreno. As condições são
Aqui o canal está formado e não pincha até o dreno. As condições são
O dispositivo comporta‐se como um resistor controlado pela porta, de modo que
isto é,
cresce quase linearmente com
. Em aproximação de pequeno sinal pode‐se usar
onde
é a condutância de dreno na região ôhmica.
Passo 4
Região de saturação (pinch-off)
Ocorre quando o canal já pincha próximo ao dreno, mas a corrente se estabiliza (não aumenta muito com ). As condições são
Ocorre quando o canal já pincha próximo ao dreno, mas a corrente se estabiliza (não aumenta muito com
Nesse ponto a corrente de dreno atinge um valor praticamente constante, dado por
onde
é a corrente de dreno no ponto de saturação para
.
Resposta
Corte:
, canal fechado,
.
Ôhmica (linear): e
, canal aberto sem pinçamento,
.
Saturação (pinch-off): e
, canal pinçado no dreno,
Ôhmica (linear):
Saturação (pinch-off):