Veldeffecttransistorversterker
CURRENT - Veldeffecttransistorversterkers-introductie
Veldeffecttransistorversterker
In dit hoofdstuk vergelijken we de benadering die we gebruikten voor BJT-transistors, maar deze keer concentreerden we ons op de veldeffecttransistor. Na het bestuderen van dit materiaal, zul je
- Begrijp het verschil tussen FET's en BJT's.
- Leer de verschillen tussen verschillende vormen van FET's.
- Weet hoe FET's voor lineaire bediening moeten worden beïnvloed.
- Begrijp de modellen met een klein signaal en gebruik deze.
- FET-versterkerschakelingen kunnen analyseren.
- FET-versterkerschakelingen kunnen ontwerpen om aan de specificaties te voldoen.
- Begrijpen hoe computersimulatieprogramma's FET's modelleren.
- Weet hoe FET's worden gefabriceerd als onderdeel van geïntegreerde schakelingen.
INLEIDING
Het moderne veldeffecttransistor (FET) voorgesteld door W. Shockley in 1952, verschilt van die van de BJT. De FET is een meerderheidsdrager apparaat. De werking ervan is afhankelijk van het gebruik van een aangelegde spanning om de meerderheidsdragers (elektronen in n-type materiaal en gaten in p-type) in een kanaal. Deze spanning regelt de stroom in het apparaat door middel van een elektrisch veld.
Veldeffecttransistors zijn apparaten met drie aansluitingen, maar in tegenstelling tot de bipolaire transistor is dit de spanning over twee klemmen die de stroom regelen die in de derde aansluiting stroomt. De drie terminals in een FET zijn de draineren, (bron) en gate.
Bij het vergelijken van FET's met BJT's zullen we zien dat het draineren (D) is analoog aan de verzamelaar en de (bron) (S) is analoog aan de emitter. Een derde contact, de gate (G), is analoog aan de basis. De source en drain van een FET kunnen meestal worden uitgewisseld zonder de werking van de transistor te beïnvloeden.
We bespreken twee klassen FET in detail, namelijk de knooppunt-FET (JFET) en de metaal-oxide halfgeleider-FET (MOSFET).
Het hoofdstuk begint met een bespreking van de kenmerken van MOSFET's en JFET's en een vergelijking van deze kenmerken. Vervolgens onderzoeken we de manieren om deze apparaten in circuits te gebruiken en de technieken om de verschillende versterkerconfiguraties voor te stellen.
Terwijl we analysetechnieken in detail bestuderen, presenteren we computersimulatiemodellen. Dit wordt gevolgd door gedetailleerde secties die betrekking hebben op analysetechnieken en met ontwerpmethodologie.
Het hoofdstuk wordt afgesloten met een korte bespreking van andere speciale apparaten.
De TINA- en TINACloud-circuitsimulators, die deze bron ondersteunen, bevatten een groot aantal geavanceerde MOSFET- en JFET computersimulatiemodellen en circuits die voor circuitsimulatie worden gebruikt.