TRANSISTOR TRƯỜNG FET

8 44 0
  • Loading ...
1/8 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 07/09/2017, 16:57

PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET 3.1 Transistor trường (FET) Khác với transistor lưỡng cực ñã xét phần mà ñặc ñiểm chủ yếu dòng ñiện chúng hai loại hạt dẫn (ñiện tử lỗ trống tự do) tạo nên, qua hệ thống gồm hai mặt ghép p-n gần ñiều khiển thích hợp, transistor trường (còn gọi transistor ñơn cực FET) hoạt ñộng dựa nguyên lý ứng trường, ñiều khiển ñộ dẫn ñiện ñơn tinh thể bán dẫn nhờ tác dụng ñiện trường Dòng ñiện FET laọi hạt dẫn tạo Công nghệ bán dẫn, vi ñiện tử tiến bộ, FET tỏ rõ nhiều ưu ñiểm quang trọng hai mặt xử lý gia công tín hiệu với ñộ tin cậy cao mức tiêu hao lượng cực bé Phần trình bày tóm tắt ñặc ñiểm quang trọng cảu FET cấu tạo, ngyuên lý hoạt ñộng tham số ñặc trưng ñối với hai nhóm chủng loại: FET có cực cửa tiếp giáp p-n (JFET) FET có cực cửa cách li (MOSFET hay IGFET) 3.1.1 Transistor trường có cực cửa tiếp giáp (JFET) - Cấu tạo ký hiệu qui ước: Hình 3.1: Cấu tạp JFET ký hiệu quy ước Nguyên lý hoạt ñộng: ðể phân cực JFET, người ta dùng hai nguồn ñiện áp UDS > UGS < hình vẽ (với kênh P, chiều ñiện áp phân cực ngược lại, cho tiếp giáp p-n bao quanh kênh dẫn ñược phân cực ngược) Do tác dụng ñiện trường này, kênh dẫn xuất dòng ñiện (là dòng ñiện tử với kênh n) hướng từ cực D tới cực S gọi dòng ñiện cực máng ID Dòng ID có ñộ lớn tuỳ thuộc vào giá trị UDS UGS ñộ dẫn ñiện kênh phụ thuộc mạnh hai ñiện trường Nếu xét riêng phụ thuộc ID vào ñiện áp giữ cho ñiện áp lại không ñổi (coi tham số) ta nhận ñược hai hệ hàm quan trọng nhât JFET : SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 45 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET - Các tham số chủ yếu JFET gồm hai nhóm: Tham số giới hạn gồm có: - Dòng cực máng cực ñại cho phép IDmax dòng ñiện ứng với ñiểm B ñặc tuyến (ñường ứng với giá trị UGS = 0) ; Giá trị IDmax khoảng 50mA; ðiện áp máng - nguồn cực ñại cho phép ñiện áp nguồn UGSmax UDSmax = UB/(1,2 ÷ l,5) (cỡ vài chục Vôn) ñây UB ñiện áp máng nguồn ứng với ñiểm B - ðiện áp khóa UGSO (hay Up) (bằng giá trị UDSO ứng với ñường UGS = 0) Tham số làm việc gồm có: - ðiện trở hay ñiện trở vi phần ñầu ri = ∂UDS/∂ID |UGS = const (cỡ 0,5 MQ) ri thể ñộ dốc ñặc tuyến vùng bão hòa Hỗ dẫn ñặc tuyến truyền ñạt: cho biết tác dụng ñiều khiển ñiện áp cực cửa tới dòng cực máng, giá trị ñiển hình với JFET S = (7 - 10)mA/V Các ưu ñiểm FET: - Fet ổn ñịnh BJT - Có kích thước nhỏ BJT nên khả thích hợp cao Nên FET ngày ñược sử dụng rộng rãi Có nhiều loại FET ñóng vai trò quan trọng kỹ thuật ñại ñó có hai loại sau: - Loại nối : JFET (Junction Field Effect Transistor) : - Loại có cực cửa cách ly: MOSFET (Metal-Oxitde-Semiconductor Field Effect Transistor) Khi nói FET ý loại JFET 3.2 PHÂN LOẠI SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 46 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET 3.2.1 Loại nối ( JFET: Junction Fet): Hình 5-1: Ký hiệu JFET 3.2.2 Loại có cửa cách ñiện MOSSFET ( Metal- Oxide-Semiconductor Fet) : gồm loại - MOSFET kênh có sẵn MOSFET kênh có sẵn loại N MOSFET kênh có sẵn loại P Hình 5-2: Ký hiệu MOSFET kênh có sẵn - MOSFET kênh gián ñoạn: MOSFET kênh gián ñoạn loại N MOSFET kênh gián ñoạn loại Hình 5-3: Ký hiệu MOSFET kênh có sẵn 3.3 PHÂN CỰC FET: 3.3.1 Phân cực tự ñộng: Trong thực tế, ñể tránh dùng nguồn ñiện bất tiện, người ta dùng kiểu phân cực tự ñộng (self- bias) ñiện trở Rs mạch cực nguồn tạo SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 47 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET Thật vậy, nối G xuống mass 0v qua ñiện trở lớn RG = 100K → 1M, thêm Rs ta có mạch sau: VGS = VG - VS = - ID Rs (VG = G nối mass) ⇒ (1) VGS = - Rs ID : gọi PT ñường tự ñộng phân cực cho Fet N Từ (1) (2) ta suy ra: IDQ (0 < IDQ < IDSS) VGS (VP < VGS < 0) PT ngõ VDD = ID (Rs + RD) + VDS => VDSQ = VDD - IDQ (Rs + RD) 3.3.2 Phân cực kiểu cầu phân áp: Cách xác ñịnh Q: Ta có : VGS = VGG –RS.ID ID = IDSS (1-VGS/VP)2 (1) (2) Từ (1) (2) => IDQ Phương trình ngõ : VDD =VDS + ID(RS + RD) (3) => VDSQ 3.4 PHÂN CỰC MOSFET: 3.4.1 Phân cực kiểu cầu phân áp: Ta có: RG = R1//R2 , VGG = VDD.R1/(R1+R2) SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 48 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET Với VGS = VGG – RS ID (1) 3.4.2 Phân cực kiểu hồi tiếp: 3.5 Khuếch ñại dùng transistor trường FET 3.5.1 Mạch nguồn chung (source) : SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 49 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET ri : ñược thêm vào ñể kiểm soát dòng ñiện ngõ vào từ nguồn v1 RL : biểu diễn tải ñược nhìn khuếch ñại Rg, Rd, Rs : cung cấp phân cực DC ñể FET hoạt ñộng 3.5.2 Mạch máng chung (DRAIN) : v SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 50 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET Hệ số khuếch ñại : SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 51 PHẦN LÝ THUYẾT CƠ SỞ CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET SVTH: Trần Lê Hoàng Anh & Hoàng Tuấn Bình Page 52 ... CHƯƠNG TRANSISTOR TRƯỜNG FET 3.2.1 Loại nối ( JFET: Junction Fet) : Hình 5-1: Ký hiệu JFET 3.2.2 Loại có cửa cách ñiện MOSSFET ( Metal- Oxide-Semiconductor Fet) : gồm loại - MOSFET kênh có sẵn MOSFET... loại sau: - Loại nối : JFET (Junction Field Effect Transistor) : - Loại có cực cửa cách ly: MOSFET (Metal-Oxitde-Semiconductor Field Effect Transistor) Khi nói FET ý loại JFET 3.2 PHÂN LOẠI SVTH:... sẵn loại N MOSFET kênh có sẵn loại P Hình 5-2: Ký hiệu MOSFET kênh có sẵn - MOSFET kênh gián ñoạn: MOSFET kênh gián ñoạn loại N MOSFET kênh gián ñoạn loại Hình 5-3: Ký hiệu MOSFET kênh có sẵn
- Xem thêm -

Xem thêm: TRANSISTOR TRƯỜNG FET , TRANSISTOR TRƯỜNG FET , TRANSISTOR TRƯỜNG FET

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay