Projetando um Estágio Seguidor de Fonte (FET em Dreno Comum)

A relação entre I_D e V_GS não é linear e será aproximada pela Equação de Shockley (aplicada para V_DSQ e I_DQ):

I_DSS é a corrente com V_GS=0;

V_GS(OFF) é a tensão para I_D=0.

Daí

Uma forma de lidar com essas equações é usar os gráficos das curvas características do FET…

Nesse método tradicional, o das retas de carga, traça-se uma reta no gráfico I_D x V_DS com inclinação 1/R_S e outra com inclinação 1/(R_S//R_L).

Como sempre, no roteiro para o projeto, nosso primeiro passo vai ser determinar a I_DQ necessária para conseguir a excursão V_p desejada.

Para fazer o projeto, partimos das especificações do sinal de saída e resistência de carga.

Roteiro de Projeto

1. Especificações de saída:

1.1. Tensão de pico de saída, V_p;

1.2. Resistência de carga R_L;

1.3. Tendo V_p e R_L, a corrente de pico na carga será:

1.4. Então, vamos determinar a tensão total de alimentação Ebb, numa primeira aproximação:

1.5. Usando os dados do JFET e especificações de saída:

2. Determinação do ponto de operação:

2.4. Analisando o circuito, verificamos que:

2.5. Substituindo I_Dsq:

2.6. Então:

2.7. O resistor R_S estabelece o valor de I_Dsq mas reduz a impedância de carga do estágio para CA a (R_S*R_L)/(R_S+R_L), limitando assim o valor de V_p, para uma dada I_Dsq.

Aumentar a I_Dsq leva a uma dissipação de calor cada vez maior.