10. Design design of FET

NAVEND - 10. Sêwirana Amplifier-a FET-ê

Design design of FET

Em nuha dirêjkirina pêşveçûnê ya FET amplifierê vekin ku di vê beşê de di vê beşê de li pêşnivîsa designa FET amplifiers. Em ê hewce bikin ku nenasên di pirsgirêka dîzan de şirove bikin, û paşê ji bo van nasnameyên çareserkirina armanca pêşveçûn. Wek ku di designa herî electronicsê de, hejmara nirxên wê ji hejmarên nenas kêm in. Gelek astengiyên ku ji bo armancên tevahî tevlihev bikin (mînak, mesrefên kêmayî, guherînek kêmtirîn di guhertinên parametê de).

10.1 CS Amplifier

Prosesa sêwirmendiya CS-ê ya amplifier tête vê beşê. Em ê JFET û hilweşîna MOSFET amplifier kêm bikin ku pêvajoyek rêxistinî. Dibe ku ev dibe xuya bike

sêwiranê li pêvajoyek pir rûtîn kêm bikin, divê hûn xwe qane bikin ku hûn ji koka her gavê fam dikin ji ber ku di dû re gelek guhertin hewce ne. Heke hemî ku hûn ji bo sêwirandina amplifier CS dikin ev e ku hûn bi gavên ku em pêşkêşî dikin bê raman "têkevin" wan, hûn xala tevahiya vê nîqaşê winda dikin. Wekî endezyar, hûn lê digerin ku tiştên ku hene bikin ne fêrbûyî. Vîdeo kêmtirîn nêzîkî nîqaşek nêzîk e ku hûn çi bikin. Hûn ê bi tenê bi rêbazên din re bicih bikin, yên din jî ji ber ku ji bo we berê kirine.

Amplifiers têne sêwirandin da ku pêdiviyên qezencê bihesibînin ku taybetmendiyên xwestin di navbara transîstorê de ne. Bi gelemperî voltaja dabînkirinê, berxwedana barkirinê, qazanca voltajê û berxwedana ketinê (an qezenca heyî) têne diyar kirin. Karê sêwiraner ev e ku nirxên berxwedanê hilbijêrin R1, R2, RD, û RS. Ji bo ku hûn pêvajoyên di pêvajoyê de binêrin 40 wêneyê bibînin. Ev pêvajoyê dibêje ku amûrek hilbijartî ye û taybetmendiyên wê tê zanîn.

40 JFET CS amplifier

Ya yekem, q-qala di herêmê saturation de hilbijêre. Ji bo nimûneyên nimûne 40 (b) kûrteş nîşan bide. Ev tê naskirin VDSQ, VGSQ, û IDQ.

Em nuha ji bo berxwedanên hilberê du herdu aliyan çareser bikin, RS û RD. Ji ber ku du nasnameyan hene, em herduhevkirina du serbixwe ne. Em ji hêla nivîsandinê ve dest pê dike dc KVL damezrandina dorpêçê drain-source loop,

 (58)

Ji bo ku ji bo hebûna du berxwedan tê hilberandin

 (59)

 (60)

Berxwedana RD, di vê hevpeymanê de tenê ne diyar e. Ji bo çareserkirinê RD encamên wekheviyê di du çareseriyê de, yek an neyînî û yek positive. Ger encamên erênî yên erênî di encam de RD > K1vî awayî neyînî neyînî RS, divê q-qaîdeyeke nû werin hilbijartin (ango, damezirandina dîzanê). Heke çareseriya erênî ya erênî yên erênî yên erênî yên erênî yên erênî yên erênî yên erênî yên RD < K1, em dikarin pêşve bibin.

niha ku RD tê zanîn, em ji bo çareser bikin RS Bikaranîna Bikaranîna (59), drav-to-source wekheviyê.

 (61)

Bi RD û RS zanîn, em tenê tenê bibînin R1 û R2.

Em ji hêla wekhevkirina KVL re ji bo deriyê çavkaniyê veşartinê dest pê dike.

 (62)

Voltage VGS, ji polîtîkaya dijberî ji VDD. Vî awayî term IDQRS Divê ji mezintir be VGSQ mezinahiya Wekî din, VGG dê ji polîtîkayê re bibe VDD, ku ji hêla Equation (62) ne gengaz e.

Em nuha çareser bikin R1 û R2 bifikirin ku VGG dîtin heman polîtîk as VDD. Ew nirxên berxwedanê ji hêla nirxa nirxandinê ve têne hilbijartin têne hilbijartin RG ji hêla hevpeymaniya nuha-an an jî ji berxwedanê ve. Em ji bo çareseriyê R1 û R2.

 (63)

Dibe ku nuqteya (62) encam di encam de VGG ku heye polîtîkaya dijberî of VDD. Pêdivî ye ku çareser bikin R1 û R2. Rêbazek pratîkî ji bo pêşveçûn e ku bila bihêle VGG = 0 V. Wusa,   . Ji ber VGG bi Equation (62), berê ya nirxa nirxê diyar kirin RS Niha hewce be guhertin.

41 - CS amplifier

Di 41-ê de, ku derheqê kampanyar tê bikaranîn, ji bo parçeyek partî RS, em nirxa nû ya nû biparêzin RS wiha ye:

 (64)

Nirxê RSdc is RS1 + RS2 û nirxê RSac is RS1.

Niha ku em xwedî nû heye RSdc, divê divê hin gavên pêşîn di nav sêwirînê de dubare bikin. We careke din careke din RD ji bo KVL ji bo drain-to-source loop.

 (65)

Pirsgirêka sêwirînê niha yek tête hesab kirin RS1 û RS2 bila tenê ji bo veguherîna tenê çavkaniyek çavkaniyê.

Bi rêjeya nû ya nû RD of K1 - RSdc, em diçe ku gotina expressionê ya Equation (60) re biçe RSac ji bo vê yekê tê bikaranîn ac wekheviyê bêtir RS. Divê gavên din ên jêrîn bi pêvajoya dîzamê zêde bibin:

Em bibînin RSac (ku hêsan e RS1) ji ji volga veguhertina hevpeymaniyê

 (66)

RSac di vê hevpeymanê de tenê ne diyar e. Ji bo çareserkirina vê yekê, em dibînin

 (67)

Bawer bikin ku RSac tête erênî ye, lê ji kêmtir RSdc. Ji ber ku ev bûyera dilsoz e

 (68)

Piştre pîlana me tije ye û

  (69)

Bawer bikin RSac tête xuya ye lê belê mezintir dema ko RSdc. Amplifier nikare bi bi qezenca voltage û q-qala bijartî nabe. Divê q-qaîdeyeke nû werin hilbijartin. Heke wergirtina qezenca pir zêde ye, dibe ku ne ku hûn dîzanek bi q-qonaxa bandor bikin. Pêdivî ye ku trajnarek cuda ye an jî bikaranîna qonaxên du cihê de dibe ku pêwîst be.

10.2 CD Amplifier

Em niha niha ji bo CD JFET amplifierê pêvajoya dîzamê pêşkêş dikin. Hin hêjmaran têne diyar kirin: qezenca niha, berxwedana berbiçav, û VDD. Berxwedana ketinê dikare li şûna qezenca heyî were diyar kirin. Dema ku hûn prosedûra jêrîn dixwînin serî li zencîreya Hêjîrê 39 bidin. Carek din, em we bi bîr dixin ku pêvajoya kêmkirina teoriyê bi komek gavên beşek girîng a vê nîqaşê ye - ne gavên rastîn.

Pêşî bi alîkariya Figureikil 20 ("Beşa 3: Transistor-bandora zeviyê ya bandorê (JFET)") li navenda keriyên taybetmendiya FET-ê xalek hilbijêrin. Vê gav diyar dike VDSQ, VGSQ, IDQ û gm.

Em dikarin ji bo çareserkirina resistorê bi çavkaniya bi nivîsandinê re çareser bikin dc Hemîhevkirina KVL li dora-to-source loop.

 (70)

Ji ku em ê bibînin dc nirxê RS,

 (71)

Em ê din bibînin ac nirxê berxwedanê RSac, ji hêla qezenca niha ya hevpeymaniyê, wekhevkirina (55).

 (72)

ko RG = Rin. Heke berxwedanê ya ne diyar e, let me RSac = RSdc û berxwedanê ya ji jihevkirina (72) tê hesibandin. Heke berxwedana amade ne bes e, ew dibe ku pêwîst be ku guhertina q-qaîdeyê.

If Rin tête diyar kirin, ew hewce ye ku hesab bike RSac Ji Yekîtiya (72). Di van rewşan de RSac ji cuda ye RSdc, da ku em beşek perçeyê RS bi kampanyarek

Em niha hûrgelan bi baldarî veguherîna danûstendinê veguherînin. Em diyar dikin VGG bikar anîna wekheviyê,

 (73)

Ne pevçûnê Fest amplifier di çavkaniya çavkaniyê de FET amplifier û hilberandin VGG bi gelemperî wek polîtîk wekî wekî voltage ve vekirî ye.

niha ku VGG tê zanîn, em nirxên nirxandin R1 û R2 Ji Sînînîn ya wekhevî bi destûra rêbazê

 (74)

Bi gelemperî di SF-ê de hema heya ku di deriyê JFET de hewceyê hewceyê vakslêdana nerazî ya pêşerojê ya pêşerojê pêşve dike, hebe. Ji ber vê yekê, biasing a parvekirina voltage ya normal tê bikaranîn.

44 - CD amplifier Pirtûka bi partiya RS-ê vekirî

Em nuha pirsgirêkek bisekinin ku berxwedana gurê. Em dikarin parçeyek bifikirin RS ji hêla 44-ê, ku bi nirxên cûda yên cûda dibe, neçar e RSac û RSdc. Em ê ji bo çareserkirinahevkirinê (71) bikar tînin RSdc. Dibe, em let RG wekheviya nirxê diyar e Rin, û ji bo çareserkirinahevkirinê (72) bikar bînin RSac.

Ger ku RSac jimarekî kêmkirî ji hêja biçûk e RSdc, damezirandina bi rêsînoriyê pêk tê RS2 bi kampanyarek Bîr bînin RSac = RS1 û RSdc = RS1 + RS2. Heke din, RSac ji mezintir e RSdc, divê q-qaçek ​​li cihê cihekî cuda veguherîn. Em piçûktir hilbijêre VDS vî awayî dibe sedema vakslêdana zêdebûna ku li seranserê hilweşîn RS1 + RS2, ku dike RSdc mezin. Ger VDS nikare bête kêmkirin ku çêbikin RSdc mezintirîn RSac, hingê amplifier nikare bi qezenca heyî ya dîzaynkirî, Rin, û cureyê FET. Yek ji van sê taybetmendiyên gerek bêne guhertin, an qaîdeya amplifierê divê ji bo qezenca pêwîst be bikaranîn.

10.3 SF Bootstrap Amplifier

Em nuha dabeşkirina cûda CD-ê ku tê zanîn naskirin SF (an CD) bootstrap FET amplifier. Vê gavê mijarek taybetî ye ku SF tê gotin bootstrap circuit û di 45-ê de xuya ye.

Va ye ku bi tenê tenê beşek ji çavkaniya çavkaniyê ve pêşxistin. Ev hewceyê hewceyê ji bo pêşniyarê kampanyerê li ser perçeyek jêderê çavkaniyê kêm dike û ji ber vê yekê dibe ku berxwedana mûzek gelekî mezintir be. Ev pîşesaziya me dike ku em ji bo taybetmendiyên danserên bilind yên FET bikar bînin ku bêyî nirxa bilind ya dorpêçê ya deriyê, RG.

Zeviyek wekhev ya 46 tê bikaranîn ku ji bo operasyona navendê binirxîne

Bootstrap source footower

45 - Çavkaniya çavkaniya Bootstrap

Em bawer dikin ku iin pir kêm e ku hema hema hema hema niha RS2 as i1. Vîdyona derveyî wê peyda dibe

 (75)

ko

 (76)

Heke fikra der barê iin ne derbasdar e, bi vegotinê ve tê veguheztin

 (77)

Hemîhevkirina KVL li ser hilberên gazê vin wiha ye:

 (78)

Niha, i1, ji têkiliyek heyî-ê vekirî ye,

 (79)

Avakirina Hevrêzkirina (79) û (78)

 (80)

Jihevkirina duyemîn ji bo vin li dorpêçê vekirî ye RG û RS2 wiha ye.

 (81)

Em derxînin vin Bi damezirandina Equation (80) wekheviya wekheviyê (81) û ji bo çareserkirina iin bidestxistin

 (82)

Berxwedanê Rin = vin/iin, ji hêla dabeşkirina dabeşkirina (81) ve ji hêla Equation (82) ve encam tê dîtin,

 (83)

RG Di vê hevpeymaniyê de tenê ne diyar e, da ku em dikarin çareser bikin,

 (84)

Baweriya heyî ye

 (85)

Em dikarin nuha jihevkirina pêşniyarên ku bi berê ve bi çavdêriyê bikar bînin bikar bînin RS - RS2 = RS1 Ji bo çareserkirina heyî ya heyî.

 (86)

Voltage werdigire

 (87)

Têbigihîne ku nîşaneya lihevkirina (84) ji hejmara navnîşê mezintir e, bi vî rengî nîşan dide RG <(Rin-RS2). Ev îspat dike ku berxwedana bendava mezin dikare bêyî ku nirxa pîvanê wergirtine wergirtin RG.