4. FET pastiprinātāju konfigurācijas un slīpēšana

PAŠREIZĒJĀ - 4. FET pastiprinātāja konfigurācijas un aizspriedumi

FET pastiprinātāju konfigurācijas un slīpēšana

Pieejas, ko izmanto BJT novirzīšanai, var izmantot arī MOSFETS novirzīšanai. Mēs varam atšķirt pieejas tajās, kas tiek izmantotas diskrētam komponentam pret integrēto shēmu pastiprinātājiem. Diskrētie komponentu modeļi izmanto lielos sakabes un apvedceļu kondensatorus, lai izolētu dc novirzi katram pastiprinātāja posmam, līdzīgi kā diskrēto komponentu BJT pastiprinātājiem. IC MOSFET pastiprinātāji parasti ir tieši saistīti, jo lielie kondensatori nav praktiski. IC MOSFET pastiprinātāji parasti tiek izlīdzināti, izmantojot līdzstrāvas strāvas avotus, kas ir analoģiski tiem, ko izmanto BJT IC pastiprinātājiem.

4.1 diskrēto komponentu MOSFET slīpēšana

DOSDETE komponentu nobīde MOSFET pastiprinātājiem tiek veikta ar ķēdēm, kas parādītas 21 attēlā. Spriegums no vārtiem līdz avotam nosaka ķēdes veidu, kas var būt vajadzīgs šai tranzistora konfigurācijai. Veicot uzlabošanas režīma tranzistoru, vienmēr būs vajadzīgs pozitīvs spriegums pie vārtiem. Sprieguma sadalījuma nobīdes gadījumā būs R1 un R2 lai iegūtu pozitīvu spriegumu. MOSFET vai JFETs izsmelšanai, R2 var būt galīgs vai bezgalīgs, kā parādīts 21 (b) attēlā.

FET pastiprinātāju konfigurācijas un slīpēšana

21. attēls - pastiprinātāja novirzes konfigurācijas

Kopējais avots (CS)- ac ievade tiek lietota CG, tad ac izvade tiek pieņemta CD, un CS ir savienots ar a dc sprieguma avots vai zeme. Tas ir analogs BJT kopīgās emitera konfigurācijai.
-Avota rezistors (SR) - ac ievade tiek lietota CG, tad ac izvade tiek pieņemta CD un CS ir izlaists. Tas ir analogs BJT emitenta rezistora konfigurācijai.
-Kopējais vārti (CG) - ac ievade tiek lietota CS, tad ac izvade tiek pieņemta CD un CG ir savienots ar a dc sprieguma avots vai zeme. Dažreiz CG konfigurācijā, CG ir izlaists un vārti ir tieši saistīti ar a dc sprieguma padeve. CG ir analogs BJT kopējai bāzes konfigurācijai, lai gan tas ir reti redzams ķēdēs.
-Avota sekotājs (SF) - ac ievade tiek lietota CG, tad ac izvade tiek pieņemta CS un kanalizācija ir savienota ar a dc sprieguma padeve tieši vai caur CD. To dažreiz sauc par kopīgu drenāžu (CD), un tas ir analogs BJT emitenta sekotāja konfigurācijai.

Thevenin ekvivalentu ķēde

Attēls 22 - Thevenin ekvivalentā ķēde

Katra no šīm konfigurācijām sīkāk izpētīta 9. sadaļā “FET pastiprinātāja analīze”.

Tā kā dažādās konfigurācijas to savienojumos atšķiras tikai ar kondensatoriem, un kondensatori ir atvērtas ķēdes dc spriegumi un strāvas, mēs varam izpētīt dc vispārējs gadījums. Par pastiprinātāja dizainu, mēs vēlamies, lai tranzistors darbotos aktīvajā darbības reģionā (arī identificēts kā piesātinājuma reģions vai saspiešanas režīms), tāpēc mēs pieņemam, ka ierīcei piemīt saspiežamais IV raksturojums. (Mums vienmēr vajadzētu pārbaudīt šo pieņēmumu dizaina beigās!)

Lai vienkāršotu novirzes analīzi, mēs izmantojam Thevenin avotu, lai modelētu ķēdi pie tranzistora vārtiem, kā parādīts 22 attēlā.


(24)

Tā kā ir trīs nezināmi mainīgie, lai iestatītu slīpumu (ID, VGS, un VDS), mums ir vajadzīgi trīs dc vienādojumi. Pirmkārt, dc ir rakstīts vienādojums ap vārtu avota cilpu.


(25)

Ievērojiet, ka, tā kā vārtu strāva ir nulle, pāri ir nulles sprieguma kritums RG. Otrais dc vienādojums ir atrodams no Kirhofa likuma vienādojuma drenāžas avota cilpā.


(26)

Trešais dc vienādojums, kas nepieciešams, lai noteiktu novirzes punktu, ir atrodams vienādojumā (20)  sadaļā ”Savienojuma lauka tranzistors (JFET)kas tiek atkārtots šeit.


(27)

Pirmo tuvinājumu piemēro, ja |λVDS| << 1 (kas gandrīz vienmēr ir taisnība) un ievērojami vienkāršo saistīto vienādojumu risinājumu.

Mēs varam pielikt vienādojumu g[Vienādojums (22)]

(22)

līdzīgā formātā, kas izrādīsies noderīgs.


(28)

 

Vienādojumi (25) - (28) ir pietiekami, lai noteiktu novirzi. Attiecībā uz atsevišķiem MOSFET pastiprinātājiem nav nepieciešams Q-punktu ievietot ac slodzes līnija, kā mēs bieži darījām BJT aizspriedumiem. Tas ir tāpēc, ka diskrēti FET pastiprinātāji parasti tiek izmantoti kā pirmais posms pastiprinātāju ķēdē, lai izmantotu lielo ieejas pretestību. Ja to izmanto kā pirmo posmu vai preamplifier, sprieguma līmeņi ir tik mazi, ka mēs nepievēršam priekšsprieguma izeju lielām ekskursijām.