Ejemplo de interruptor analógico FET de "El arte de la electrónica"

Actualmente estoy leyendo el libro "The Art of Electronics 3rd Edition". Sin embargo, tengo algunas dificultades para entender el capítulo "3.4.1 Interruptor analógico FET". Esta sección trata sobre cómo se pueden usar los MOSFET para conmutar señales analógicas. Como ejemplo se utiliza el circuito de la imagen 1 . Sobre este circuito se afirma que

  1. "la señal de la puerta no es del todo crítica, siempre que sea lo suficientemente más positiva que la señal más grande (para mantener R O norte bajo)"
  2. "las señales negativas harían que el FET se encienda con la puerta conectada a tierra".

Sin embargo, no entiendo ambas declaraciones. Estaría perfectamente de acuerdo con ellos, si el cuerpo estuviera conectado a la fuente. Pero este no es el caso, sino que el cuerpo está conectado a tierra. Por lo tanto, asumo que el campo eléctrico entre la puerta y el cuerpo (que conduce a la inversión del semiconductor debajo de la puerta) solo cambia por V GRAMO a t mi y V B o d y , pero no por V D r a i norte o V S o tu r C mi . Pero si esto es cierto, el estado del FET no debería verse afectado por el voltaje de la señal, lo que contradice las dos afirmaciones anteriores... Agradecería si alguien pudiera ayudarme con este problema :)

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Considere lo que sucede con el voltaje en el canal cuando se forma. ¡Eso también va a importar!
Me parecen afirmaciones bastante precisas. De hecho, me atrevería a decir que son absolutamente ciertas. Creo que necesitas justificar por qué no serían ciertas.
Tal vez la pieza conceptual que falta es que el FET está dispuesto de forma simétrica en comparación con un MOSFET discreto típico. Cualquier terminal puede funcionar como fuente/drenaje.
El núcleo de mi pregunta es sobre la mecánica interna de un FET. El campo eléctrico entre la compuerta y la carrocería controla el número de portadores de carga y, a través de este R_{Drenaje a la fuente}. Pero, ¿por qué importan V_{Source} y V_{Drain}?
controla la capa de agotamiento? (cualquiera que sea la fuente) ... no estoy seguro tbh
Creo que es correcto. En realidad, es el voltaje Vgb (gate-bulk) el que controla la formación de la capa de inversión. Por lo general, cuando se enseña esto, se supone que la fuente está en cortocircuito a granel y, por lo tanto, Vgs = Vgb. Cuando no es el caso, la mayoría de los modelos analógicos que he visto simplemente asumen que Vgb todavía > Vth y luego simplemente modelan el efecto de los diferentes Vth. Pero no estoy seguro, por favor que alguien me corrija si me equivoco.

Respuestas (1)

Estás entendiendo incorrectamente la frase:

las señales negativas harían que el FET se encienda con la puerta conectada a tierra

Si uno de los dos terminales (fuente o drenaje) va negativo a tierra, la unión PN (diodo) entre cualquiera de ellos y el cuerpo se polariza positivamente y la corriente fluirá entre el terminal y el cuerpo.

Para evitar el problema, si la señal puede volverse negativa, el cuerpo debe mantenerse en el valor negativo más bajo posible.
La siguiente frase en el libro es clara en eso:

Si desea cambiar las señales de corriente que son de ambas polaridades (por ejemplo, -10 V a 10 V) ... el terminal del cuerpo debe estar conectado a -15 V

Hola matzeri, gracias por tu respuesta! Según tengo entendido en el libro, quiere decir que en este caso el FET se enciende Y el diodo del cuerpo se vuelve conductor. Esto último está claro, eso definitivamente sucederá. Pero, ¿por qué debería encenderse el FET? El hecho de que el diodo esté conduciendo no significa que la corriente pueda fluir desde el drenaje a la fuente.
El diodo se encenderá. El FET dejará de funcionar como FET
Sí estoy de acuerdo. Pero no es así como está escrito en el libro. No obstante, entiendo que esta situación es indeseable.
Ejemplo de interruptor analógico FET de "El arte de la electrónica"
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