Para la respuesta corta:
Las reglas del funcionamiento del FET anulan su figura de circuito cuando es aplicable. Realice el análisis del circuito, pero utilice su regla para \$ i_{gate} = 0 \$ y su gobierno \$ i_{d} = V_{gs}*g_m \$ . Cuando dijo "mirando hacia la puerta" está tomando la perspectiva de la corriente en la puerta. Cuando dijo "mirando a la fuente" está tomando la perspectiva de la corriente en la fuente. Debe especificar porque las corrientes son diferentes en cada terminal aunque compartan un voltaje común entre ellos basado en las reglas del FET.
Por la respuesta largamente explicada:
El autor se refiere a los conceptos de los teoremas de Thevenin o, equivalentemente, de Norton y cómo se aplican depende según el nodo en el que se mire. Esta dependencia se basa en un conjunto de reglas que el autor utiliza para describir un FET. Ten en cuenta que la impedancia es una resistencia compleja que puede ser puramente resistiva o dependiente de la frecuencia.
Ver los artículos de wikipedia (también lo explica en un capítulo anterior Sedra y Smith): http://en.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9venin%27s_theorem
Para añadir algo de contexto a la discusión, no podemos crear un FET a partir de elementos lineales normales como resistencias, condensadores y fuentes independientes. Sin embargo, podemos crear un modelo que "actúa" como un FET (en una pequeña región de funcionamiento lineal) añadiendo una fuente de corriente dependiente, y haciendo que esta fuente dependa de la reglas de un FET. Estas reglas simplifican el funcionamiento real de un FET, pero nos permiten aproximar su comportamiento con elementos de circuito normales. A veces, las reglas se dan por supuestas o se dan por sentado, y el autor lo ha hecho de alguna manera en esa figura al utilizar las reglas para anular nuestra intuición de cómo funciona el circuito dibujado. En cierto sentido, la resistencia que muestra es una ilusión que resulta de las reglas del FET. Más adelante en el capítulo verás que dibuja una versión más intuitiva de este circuito donde la puerta está flotando para implicar una corriente 0 en la puerta. Aquí, él simplemente usa una regla algebraica para hacer lo mismo.
En tu primera figura, el terminal de la puerta está conectado directamente a la resistencia con un valor de "1/gm". La intuición diría que si se aplicara cualquier voltaje entre la puerta y la fuente, fluiría una corriente a través de esta resistencia, y esa corriente debería obedecer a la KCL con superposición, de manera que la corriente de Vgs en un nodo debería ser igual a la corriente que sale de su otro nodo. Entonces se podría pensar intuitivamente que la impedancia de la puerta a la fuente es la misma que la de la fuente a la puerta, es sólo esa resistencia entre ellas. Sin embargo, una de las reglas que dibujó es que la corriente de la puerta = 0, y por lo tanto siempre hay que seguir esta regla cuando se da ya que es una regla que modela los FETs, incluso si no es intuitiva para el dibujo del circuito. Para entender el por qué, necesitas estudiar el diseño físico de un FET y el autor sólo asume que has aceptado esta regla. Tenga en cuenta este aspecto de las "reglas de modelado".
Volvamos ahora a las ideas del teorema de Thevenin y a "mirar dentro" de los circuitos. Al igual que cualquier circuito, podemos utilizar la ley de ohm para describir cómo se comporta o responde para estos modelos de FET. Cuando se aplica un voltaje conocido a 2 nodos en cualquier circuito, una cantidad de corriente resultante fluirá entre esos 2 nodos a través de su impedancia. Equivalentemente, un voltaje resultante será impreso en esos nodos a partir de una corriente conocida que fluye a través de su impedancia. Realmente no nos importa qué tipo de circuito está detrás de estos 2 nodos en realidad porque todo puede ser descrito por su impedancia que "vemos" sin saber lo que hay dentro.
La razón por la que tiene que especificar en qué parte del FET está mirando es porque, dependiendo de qué terminal de un FET mire, se comportará con las únicas "reglas del FET" que se aplican a ese terminal y no necesariamente se aplican a los demás.
Cuando dice "ver en", realmente quiere decir que estamos aplicando una señal de entrada (ya sea un voltaje conocido o una corriente conocida), y viendo cuánta corriente fluye o cuánto voltaje se impresiona como resultado basado en las reglas para ese terminal. Cuando decimos la "impedancia vista desde", normalmente nos referimos a la impedancia de salida, o a que estamos mirando una señal de salida y viendo cuánta corriente fluye de ella a una salida de tensión conocida.
Por ejemplo, tomemos su segunda afirmación "que la resistencia entre la puerta y la fuente investigando la puerta es infinita". Si utilizamos el teorema de Thevenins y aplicamos cualquier tensión de entrada de la puerta a la fuente, y luego utilizamos la ley de Ohm, podemos ver lo que quiere decir:
\$ R_{input} = \dfrac{V_{input}}{I{input}} \$ Donde Vgs = Vinput, e Igate = Iinput.
Pero su regla para las compuertas FET anula que Igate = 0, por lo que R será infinita para cualquier voltaje aplicado desde la compuerta a la fuente - ¡no fluirá corriente!
Es complicado porque aunque haya una tensión aplicada y no fluya corriente entre la puerta y la fuente, una corriente del drenaje podría seguir fluyendo hacia el nodo donde se encuentran las 3 vías de corriente, porque la propia regla del drenaje con la fuente de corriente dependiente dice que fluye una corriente a través de él. Como Igate = 0, cualquier corriente de drenaje pasa por el nodo y toda ella sale por el terminal de la fuente (de KCL). Como esa corriente no fluye en la puerta, no forma parte de "mirar hacia la puerta".
Ahora podemos tomar su primera afirmación "que la resistencia entre la puerta y la fuente mirando hacia la fuente es 1/gm". Como se acaba de mencionar, aunque no haya corriente de la puerta a la fuente (impedancia infinita), todavía puede fluir una corriente en la fuente porque la fuente de corriente dependiente del drenaje es siempre igual a la tensión entre la puerta y la fuente por su factor de ganancia de transconductancia gm:
\$ i_d = V_{gs}*g_m = i_s\$
Así que ahora, debemos utilizar de nuevo una ecuación de la ley de ohm para determinar la impedancia equivalente "mirando hacia" la fuente a la puerta.
Primero aplicamos la tensión a través de los 2 terminales de los que queremos encontrar la impedancia. De nuevo es Vgs. Esta vez, sin embargo, ya que estamos mirando en la fuente, la corriente no es 0, y por lo tanto ya podemos ver que habrá una diferencia en la impedancia en comparación con mirar en la puerta antes.
Como la corriente de drenaje depende de esta tensión Vgs aplicada, la corriente del drenaje va a ser:
\$ V_{gs}*g_m \$
Ahora, de nuevo, utilizando KCL en el nodo de unión, toda esta corriente del drenaje debe pasar por la fuente ya que igate = 0. Ya sabemos lo suficiente para encontrar la impedancia.
Si, el voltaje aplicado es Vgs, y la corriente que vemos en la fuente es Vgs*gm, entonces:
\$ R = \dfrac{V}{I} => R = \dfrac{V_{gs}}{V_{gs}g_m} = \dfrac{1}{g_m}\$
Así que, en realidad, es una coincidencia algebraica que la R = 1/gm, aunque esté dibujada en su figura como una resistencia real entre la puerta y la fuente. No se trata de una resistencia real, sino de un modelo de circuito con suficientes reglas para que actúe como un FET.
Al hacer esto, podemos obtener una idea de cómo funciona el modelo de FET y cómo simula un FET real en modo de saturación. Cualquier voltaje aplicado a Vgs no dibujará una corriente de Vg a Vs, pero forzará una corriente a través del drenaje a la fuente por las reglas del FET, y esta corriente es proporcional a la cantidad de voltaje que tenemos en Vgs.
Si hacemos que el factor de ganancia de transconductancia gm sea muy grande, entonces sólo necesitaremos una pequeña cantidad de voltaje en Vgs para crear una gran corriente a través del drenaje a la fuente, y como resultado la resistencia 1/gm se acercará a 0 de manera que parece que no hay impedancia desde la puerta a la fuente (¡sólo cuando se mira desde el punto de vista de la fuente debido a las reglas!). Esto muestra cómo un FET en saturación es muy parecido a una fuente de corriente controlada por tensión.
