4. Конфігурації та зміщення підсилювача FET
ТОК - 4. Конфігурація та зміщення підсилювача FET
ПОПЕРЕДНЯ 3. Транзистор з польовим ефектом (JFET)
Конфігурації та зміщення підсилювача FET
Підходи, які використовуються для зміщення BJTs, також можуть бути використані для зміщення MOSFETS. Ми можемо розділити підходи на ті, які використовуються для дискретних компонентів у порівнянні з підсилювачами інтегральних схем. Дискретні конструкції компонентів використовують великі конденсатори для обходу і обходу, щоб ізолювати зміщення постійного струму для кожного етапу підсилювача, подібно до дискретних компонентних підсилювачів BJT. IC MOSFET підсилювачі, як правило, безпосередньо пов'язані, тому що великі конденсатори не є практичними. Підсилювачі IC MOSFET зазвичай використовують джерела струму постійного струму, які аналогічні тим, які використовуються для підсилювачів BJT IC.
4.1 дискретно-компонентний MOSFET зсув
Дискретно-компонентне зміщення для підсилювачів MOSFET здійснюється за допомогою схем, показаних на малюнку 21. Напруга від воріт до джерела визначає тип ланцюга, який може знадобитися для цієї конфігурації транзистора. Для транзистора режиму підвищення завжди існує потреба в позитивному напрузі на затворі. У зміщенні поділу напруги буде R1 та R2 для отримання позитивного напруги. Для виснаження MOSFET або JFET, R2 може бути кінцевим або нескінченним, як показано на малюнку 21 (b).
Рисунок 21 - Конфігурації зміщення підсилювача
Загальний джерело (CS)- ac Вхід подається на CG, ac вихід приймається на CD та CS підключено до dc джерела напруги або землі. Це аналогічно конфігурації спільного емітера для BJT.
-Джерело резистора (SR) - ac Вхід подається на CG, ac вихід приймається на CD та CS опущено. Це аналогічно конфігурації емітер-резистор для BJT.
-Common Gate (CG) - ac Вхід подається на CS, ac вихід приймається на CD та CG підключено до dc джерела напруги або землі. Іноді в конфігурації CG, CG опускається, а затвор підключається безпосередньо до a dc живлення. CG є аналогом звичайної базової конфігурації для BJT, хоча вона рідко зустрічається в схемах.
-Послідовник джерела (SF) - ac Вхід подається на CG, ac вихід приймається на CS і сток або з'єднаний з a dc напруга живлення безпосередньо або через CD. Це іноді називають загальним стоку (CD) і аналогічно конфігурації повторюваного емітера для BJT.
Малюнок ХНУМКС - Тенденна еквівалентна схема
Кожна з цих конфігурацій детальніше вивчена в Розділі 9, “Аналіз підсилювача FET”.
Оскільки різні конфігурації змінюються тільки в їх з'єднаннях через конденсатори, а конденсатори є відкритими контурами dc напруги і струми, ми можемо вивчити dc зміщення для загального випадку. Для конструкції підсилювача, ми хочемо, щоб транзистор працював в активній робочій області (також ідентифікованої як область насичення або режим віджимання), тому ми припускаємо, що характеристика pinch-off IV для пристрою. (Ми повинні завжди перевіряти це припущення наприкінці дизайну!)
Щоб спростити аналіз зсуву, ми використовуємо джерело Thevenin для моделювання схеми на затворі транзистора, як показано на малюнку 22.
(24)
Оскільки існує три невідомі змінні для зміщення (ID, VGS та VDS), нам потрібно три dc рівняння. По-перше, dc записується рівняння навколо петлі-джерела.
(25)
Зверніть увагу, що, оскільки струм затвора дорівнює нулю, поперечний перепад напруги існує RG. Секунда dc рівняння знаходимо з рівняння закону Кірхгофа в циклі стоку-джерела.
(26)
Третій dc Рівняння, необхідне для встановлення точки зміщення, знайдено з рівняння (20) 
у розділі ”Польовий транзистор з перехідним полем (JFET)" що повторюється тут.
(27)
Перше наближення застосовується, якщо |λVDS| << 1 (що майже завжди відповідає дійсності) і значно спрощує рішення пов'язаних рівнянь.
Ми можемо поставити рівняння для gm [Рівняння (22)]
(22)
подібний формат, який буде корисним у дизайні.
(28)
Рівняння (25) - (28) достатні для встановлення зміщення. Для дискретних підсилювачів MOSFET, нам не потрібно ставити Q-точку в центрі ac навантаження лінії, як ми часто робили для BJT зміщення. Це пояснюється тим, що дискретні FET-підсилювачі зазвичай використовуються в якості першого етапу в ланцюзі підсилювача, щоб скористатися перевагою високого вхідного опору. При використанні в якості першої стадії або передпідсилювач, рівні напруги настільки малі, що ми не проганяємо вихід попереднього підсилювача над великими екскурсіями.