4. FET stiprintuvo konfigūracijos ir poslinkis

CURRENT – 4. FET stiprintuvo konfigūracijos ir poslinkis

FET stiprintuvo konfigūracijos ir poslinkis

BJT pakreipimui naudojami metodai taip pat gali būti naudojami MOSFETS pakreipimui. Mes galime atskirti metodus į tuos, kurie naudojami atskiriems komponentams, palyginti su integrinių grandynų stiprintuvais. Atskiros konstrukcijos komponentai naudoja didelius jungtis ir apėjimo kondensatorius, kad atskirtų kiekvienos stiprintuvo pakopos nuolatinės srovės poslinkį, panašiai kaip atskirų komponentų BJT stiprintuvuose. IC MOSFET stiprintuvai paprastai yra tiesiogiai sujungti, nes dideli kondensatoriai nėra praktiški. IC MOSFET stiprintuvai paprastai yra šališki, naudojant nuolatinės srovės šaltinius, kurie yra analogiški tiems, kurie naudojami BJT IC stiprintuvams.

4.1 Diskretaus komponento MOSFET poslinkis

MOSFET stiprintuvų diskrečiųjų komponentų poslinkis atliekamas naudojant grandines, parodytas 21 paveiksle. Vartų ir šaltinio įtampa nustato grandinės tipą, kurio gali prireikti tai tranzistoriaus konfigūracijai. Patobulinimo režimo tranzistoriui visada reikės teigiamos įtampos vartuose. Įtampos padalijimo poslinkyje bus R1 ir R2 siekiant gauti teigiamą įtampą. Jei išeikvojami MOSFET arba JFET, R2 gali būti baigtinis arba begalinis, kaip parodyta 21 paveiksle (b).

FET stiprintuvo konfigūracijos ir poslinkis

21 pav. – Stiprintuvo poslinkio konfigūracijos

Bendras šaltinis (CS)- ac įvestis taikoma CG, ac išvestis paimama CD, ir CS yra prijungtas prie a dc įtampos šaltinis arba įžeminimas. Tai yra analogiška BJT bendrojo emiterio konfigūracijai.
-Šaltinio rezistorius (SR) - ac įvestis taikoma CG, ac išvestis paimama CD ir CS yra praleistas. Tai yra analogiška BJT emiterio ir rezistoriaus konfigūracijai.
-Bendrieji vartai (CG) - ac įvestis taikoma CS, ac išvestis paimama CD ir CG yra prijungtas prie a dc įtampos šaltinis arba įžeminimas. Kartais CG konfigūracijoje, CG yra praleistas ir vartai yra tiesiogiai prijungti prie a dc įtampos tiekimas. CG yra analogiška bendrai BJT bazinei konfigūracijai, nors retai matoma grandinėse.
-Šaltinio stebėtojas (SF) - ac įvestis taikoma CG, ac išvestis paimama CS o kanalizacija arba prijungta prie a dc įtampos tiekimas tiesiogiai arba per CD. Tai kartais vadinama bendruoju nutekėjimu (CD) ir yra analogiška BJT emiterio sekėjo konfigūracijai.

Thevenin lygiavertė grandinė

22 pav. Thevenin ekvivalento grandinė

Kiekviena iš šių konfigūracijų išsamiau išnagrinėta 9 skyriuje „FET stiprintuvo analizė“.

Kadangi skirtingų konfigūracijų jungtys skiriasi tik per kondensatorius, o kondensatoriai yra atviros grandinės dc įtampas ir sroves, galime ištirti dc šališkumas bendram atvejui. Norėdami sukurti stiprintuvą, norime, kad tranzistorius veiktų aktyvioje veikimo srityje (taip pat identifikuojama kaip prisotinimo sritis arba suspaudimo režimas), todėl darome prielaidą, kad įrenginio prispaudimo IV charakteristika. (Šią prielaidą visada turėtume patikrinti projekto pabaigoje!)

Norėdami supaprastinti šališkumo analizę, mes naudojame Thevenin šaltinį, kad modeliuotume grandinę prie tranzistoriaus vartų, kaip parodyta 22 paveiksle.


(24)

Kadangi poslinkiui nustatyti reikia tris nežinomus kintamuosius (ID, VGS, ir VDS), mums reikia trijų dc lygtys. Pirma, dc parašyta lygtis aplink vartų šaltinio kilpą.


(25)

Atkreipkite dėmesį, kad kadangi vartų srovė lygi nuliui, įtampos kritimas yra nulinis RG. Sekundė dc lygtis randama iš Kirchhoffo dėsnio lygties kanalizacijos šaltinio kilpoje.


(26)

Trečiasis dc lygtis, reikalinga poslinkio taškui nustatyti, randama iš (20) lygties  skirsnyje „ Jungties lauko tranzistorius (JFET)kas čia kartojasi.


(27)

Pirmasis apytikslis skaičiavimas taikomas, jei |λVDS| << 1 (kas beveik visada tiesa) ir žymiai supaprastina susietų lygčių sprendimą.

Galime pateikti lygtį g[(22) lygtis]

(22)

į panašų formatą, kuris bus naudingas kuriant.


(28)

 

Poslinkiui nustatyti pakanka (25)–28 lygčių. Jei naudojate atskirus MOSFET stiprintuvus, mums nereikia dėti Q taško centre ac apkrovos linija, kaip dažnai darydavome BJT poslinkiui. Taip yra todėl, kad atskiri FET stiprintuvai paprastai naudojami kaip pirmasis stiprintuvo grandinės etapas, siekiant pasinaudoti dideliu įvesties pasipriešinimu. Kai naudojamas kaip pirmasis etapas arba stiprintuvu, įtampos lygiai tokie maži, kad pirminio stiprintuvo išvesties neperkeliame per didelius ekskursus.