Cuestion 6 (fuente comun, punto de trabajo)

Cuestion 6 (fuente comun, punto de trabajo)

El FET esta en saturación.

$\begin{displaymath}V_{DG}=0>-V_{to}=-3\end{displaymath}$

La intensidad de drenador ID por estar en saturacion es:

$\begin{displaymath}I_{D}=K\,(V_{GS}-V_{to})^2\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}I_{D}=0.5\,10^{-3}\,(V_{GS}-3)^2\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}V_{DD}=R_{D}\,I_{D}+V_{G}\end{displaymath}$

La tension de puerta VG del FET es:

$\begin{displaymath}V_{G}=V_{DD}-R_{D}\,I_{D}=20-2.2\,10^3\cdot I_{D}\end{displaymath}$

La tension puerta surtidor VGS del FET es:

$\begin{displaymath}V_{GS}=V_{G}\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}I_{D}=0.5\,10^{-3}\,(20-2.2\,10^3\cdot I_{D}-3)^2=0.5\,10^{-3}\cdot (17-2.2\,10^3\cdot I_{D})^2=\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}=0.5\,10^{-3}\cdot (17-2.2\,10^3\cdot I_{D})^2=0.5\,10^{-3}\cdot (289-74.8\,10^3\,I_{D}+4.84\,10^6\cdot I_{D}^2)=\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}=0.144-37.4\,I_{D}+2420\cdot I_{D}^2\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}0=0.144-38.4\,I_{D}+2420\cdot I_{D}^2\end{displaymath}$

Los valores de intensidad de drenador ID1 obtenidos son:

$\begin{displaymath}I_{D_{1}}=9.79\,mA\end{displaymath}$

$\begin{displaymath}I_{D_{2}}=6.08\,mA\approx 6.13\,mA\end{displaymath}$

La tension de salida de la fuente comun Vo es:

$\begin{displaymath}V_{o}=V_{D}=V_{DD}-R_{D}\,I_{D}=20-2.2\,10^3\cdot 6.08\,10^{-3}=6.62\,V\approx 6.50\,V\end{displaymath}$