4. FET გამაძლიერებელი კონფიგურაციები და ბიირინგი

ამჟამინდელი - 4. FET გამაძლიერებლის კონფიგურაციები და მიკერძოება

FET გამაძლიერებელი კონფიგურაციები და ბიირინგი

მიდგომები, რომლებიც გამოიყენება BJT- ების მიკერძოებისთვის, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას MOSFETS. ჩვენ შეგვიძლია გამოვყოთ მიდგომები დისკრეტული კომპონენტისა და ინტეგრირებული წრიული გამაძლიერებლებისთვის. დისკრეტული კომპონენტის დიზაინები იყენებენ უზარმაზარ დაწყვილებასა და შემოვლითი კაპეტატორებს, რათა განისაზღვროს Dc კომპენსირება თითოეული გამაძლიერებელი ეტაპისათვის, ისევე როგორც დისკრეტული კომპონენტი BJT გამაძლიერებლები. IC MOSFET გამაძლიერებლები ზოგადად პირდაპირი მიერთებაა, რადგან დიდი capacitors არ არის პრაქტიკული. IC MOSFET გამაძლიერებლები, როგორც წესი, მიკერძოებული გამოყენებით dc მიმდინარე წყაროები, რომლებიც ანალოგიური გამოიყენება BJT IC გამაძლიერებლები.

დისკრეტული კომპონენტი MOSFET ბიერაზმს

MOSFET გამაძლიერებებისთვის დისკრეტული კომპონენტის მიკერძოება ხორციელდება სქემა 21- ში მოცემული სქემით. კარიბჭის- to- წყარო ძაბვის განსაზღვრავს ტიპის ჩართვა, რომელიც შეიძლება საჭირო, რომ ტრანზისტორი კონფიგურაცია. გაფართოების რეჟიმის ტრანზისტორი, ყოველთვის იქნება საჭიროება პოზიტიური ძაბვის კარიბჭეზე. ძაბვის დივიზიონში მიკერძოება, იქნება R1 მდე R2 დადებითი ძაბვის მისაღებად. განადგურების MOSFETs ან JFETs, R2 შეიძლება იყოს სასრული ან უსასრულო, როგორც ნაჩვენებია ნახაზზე 21 (b).

FET გამაძლიერებელი კონფიგურაციები და ბიირინგი

სურათი 21 - გამაძლიერებლის მიკერძოებული კონფიგურაციები

საერთო წყარო (CS)- საქართველოს ac შეყვანა გამოიყენება CGსაქართველოს ac გამომავალი ხდება CDდა CS უკავშირდება dc ძაბვის წყარო ან ნიადაგი. ეს არის BJT- ის საერთო- emitter კონფიგურაციის ანალოგი.
-წყარო Resistor (SR) - საქართველოს ac შეყვანა გამოიყენება CGსაქართველოს ac გამომავალი ხდება CD მდე CS გამოტოვებულია. ეს არის BJT- ისთვის emitter-resistor კონფიგურაციის ანალოგი.
-საერთო კარიბჭე (CG) - საქართველოს ac შეყვანა გამოიყენება CSსაქართველოს ac გამომავალი ხდება CD მდე CG უკავშირდება dc ძაბვის წყარო ან ნიადაგი. ზოგჯერ CG კონფიგურაციაში, CG გამოტოვებული და კარიბჭე უკავშირდება პირდაპირ dc ძაბვის მიწოდება. CG ანალოგიურია BJT- ის საერთო ბაზის კონფიგურაციისთვის, თუმცა ის ნაკლებად ჩანს სქემებში.
-წყარო მიმდევარი (SF) - საქართველოს ac შეყვანა გამოიყენება CGსაქართველოს ac გამომავალი ხდება CS და სანიაღვრე ან დაკავშირებულია dc ძაბვის მიწოდება პირდაპირ ან გავლით CD. ეს ხშირად უწოდებენ საერთო სანიაღვრე (CD) და ანალოგიურია BijT- ის ემისტორის შემცვლელი კონფიგურაციისთვის.

Thevenin ექვივალენტი ჩართულია

ფიგურა 22 - Thevenin equivalent circuit

თითოეული ეს კონფიგურაცია უფრო დეტალურად არის შესწავლილი მე -9 ნაწილში, "FET გამაძლიერებლის ანალიზი".

მას შემდეგ, რაც სხვადასხვა კონფიგურაციები მხოლოდ განსხვავდება მათი კავშირების მეშვეობით capacitors და capacitors ღია სქემები რომ dc ძაბვის და დენებისაგან, ჩვენ შეგვიძლია შევისწავლოთ dc ზოგადი შემთხვევისთვის მიკერძოება. გამაძლიერებელი დიზაინისთვის, ჩვენ გვინდა, რომ ტრანზისტორი მოქმედებდეს აქტიურ საოპერაციო რეგიონში (ასევე იდენტიფიცირებულია, როგორც სათრიმლავი რეგიონი ან პინჩ-რეჟიმში), ამიტომ ჩვენ ვივარაუდოთ, რომ მოწყობილობისთვის დამახასიათებელი Pinch-off IV. (ჩვენ ყოველთვის უნდა გადაამოწმონ ამ ვარაუდის ბოლოს დიზაინი!)

მიკერძოების ანალიზის გამარტივების მიზნით, ჩვენ ვიყენებთ Thevenin- ს წყაროს, რომელიც ჩართულია ტრანზისტორის კარიბჭეზე, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე 22.


(24)

ვინაიდან არსებობს სამი უცნობი ცვლადი, რომელიც განკუთვნილია biasing (ID, VGSდა VDS), ჩვენ გვჭირდება სამი dc განტოლებები. პირველი, dc განტოლება გარშემო კარიბჭის წყარო მარყუჟის დაწერილია.


(25)

გაითვალისწინეთ, რომ კარიერის მიმდინარეობა ნულის ტოლია, ნულოვანი ძაბვის ვარდნა არსებობს RG. Წამი dc განტოლება ნაპოვნია Kirchhoff- ის კანონის განტოლებიდან გადინების წყაროს მარყუჟში.


(26)

მესამე dc განტოლებადან გამომდინარე აუცილებელია განტოლებისგან (20)  განყოფილებაში ”შეერთების საველე ეფექტის ტრანზისტორი (JFET)რომელიც აქ არის განმეორებითი.


(27)

პირველი დაახლოება ვრცელდება თუ |λVDS| << 1 (რაც თითქმის ყოველთვის ასეა) და მნიშვნელოვნად ამარტივებს დაწყვილებული განტოლების ამოხსნას.

ჩვენ შეგვიძლია განვათავსოთ განტოლება g[განტოლება (22)]

(22)

ანალოგიურ ფორმატში, რომელიც სასარგებლო იქნება დიზაინში.


(28)

 

განტოლებები (25) - (28) საკმარისია დამყარდეს მიკერძოება. დისკრეტული MOSFET გამაძლიერებლებისთვის, ჩვენ არ გვჭირდება Q-point- ის ცენტრში განთავსება ac ჩატვირთვის ხაზი, როგორც ჩვენ ხშირად გააკეთა BJT biasing. ეს იმიტომ, რომ დისკრეტული FET გამაძლიერებლები ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც პირველი ეტაპი გამაძლიერებელი ჯაჭვის ისარგებლოს მაღალი შეყვანის წინააღმდეგობა. როდესაც გამოიყენება პირველი ეტაპი ან preamplifier, ძაბვის დონე იმდენად მცირეა, რომ ჩვენ არ ვაგროვებთ პრეამფლეტრის გამოყოფას დიდი ექსკურსიების გამო.