zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Bài giảng Mạch điện tử: Chương 3 - ĐH Bách khoa TP. HCM

Chia sẻ: Sơn Tùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Báo xấu

316
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Mạch điện tử - Chương 3: Mạch khuếch đại FET" cung cấp cho người học các kiến thức: Nguyên lý hoạt động (đặc điểm - phân loại - ký hiệu, cấu tạo và hoạt động phân cực), mạch phân cực (mạch phân cực cho JFET, mạch phân cực cho MOSFET), mạch tín hiệu nhỏ. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạch điện tử: Chương 3 - ĐH Bách khoa TP. HCM

4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 1
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 2 • Nguyên lý hoạt động • Đặc điểm - Phân loại - Ký hiệu • Cấu tạo và hoạt động phân cực • Mạch phân cực (DC) • Mạch phân cực cho JFET • Mạch phân cực cho MOSFET • Mạch tín hiệu nhỏ (AC) • Mô hình tương đương của FET: dạng S chung • Phân tích mạch tín hiệu nhỏ (CS – CD – CG)
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 3 • Đặc điểm - Phân loại - Ký hiệu • FET kênh n • FET kênh p • Cấu tạo và hoạt động phân cực • JFET • MOSFET (IGFET)
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 4 • Kênh bán dẫn được điều khiển bởi điện áp. • FET là nguồn dòng phụ thuộc áp • FET kênh p • FET kênh n • Gồm 3 cực • Cực cổng G ~ cực Base • Cực nguồn S ~ cực Emitter • Cực máng D ~ cực Collector N P • Phần tử phi tuyến
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 5 • VGS = 0: dòng bão hòa IDSS Điểm nghẽn kênh • Tăng VGS= -1 điểm nghẽn tại iD thấp hơn • VGS = -2 = -Vp0 : điện thế nghẽn với iD=0 Vùng ñiện trở (iD thay ñổi theo vDS) Vùng khuếch ñại (bão hòa) Vùng tắt (iD=0)
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 6 • Họ đặc tuyến JFET kênh n và điều kiện hoạt động ở vùng dẫn khuếch đại (bão hòa). • - Vpo ≤ VGS ≤ 0 • Vp = Vpo + VGS ≤ VDS • 0≤ IDS = Ip ≤ Ipo
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 7 • VGS = 0 • -Vp0 < VGS < 0 • VGS > 0 Vùng ñiện trở. Vùng khuếch ñại (bão hòa). Vùng tắt.
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 8 • Họ đặc tuyến MOSFET kênh n và điều kiện hoạt động ở vùng dẫn khuếch đại (bão hòa). • - Vpo ≤ VGS • Vp = Vpo + VGS ≤ VDS • 0 ≤ IDS = Ip ≤ Ipo
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 9 Ví dụ: Cho FET có phương trình ñặc tính dòng áp là IDS = 2.10-4 (1+0.25 VGS )2 (A) a. Tìm dòng và áp nghẽn khi VGS =0. b. Tìm dòng và áp nghẽn khi VGS = -1, -2, -4 (V). c. Tìm dòng và áp nghẽn khi VGS =1, 2, 4 (V).
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 10 VGS = 0 thì I = 2.10-4 (1+0.25 . 0 )2 = 2.10-4 (A) = Ipo. IDS = 0 thì 2.10-4 (1+0.25 . VGS )2 = 0 giải PT ta ñược VGS = -4 (V) Vpo = 4 (V). JFET VGS -4 -2 -1 0 1 2 4 Ip= IDS 0 0.5 1.125 2.10-4 3.125 4.5 8 Vp= VDS 0 2 3 4 5 6 8 MOSFET
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 11 • Mạch phân cực cho JFET • Mạch phân cực cho MOSFET • Chế độ nghèo • Chế độ tăng cường
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 12 Ta có: 0 = RG IG + VGS + RS ID = 0 + VGS + RS ID ðường phân cực: VGS = - RS ID (1) ðặc tuyến truyền: IDS =ID = Ipo (2) Từ (1) và (2) cho ta hệ PT hai ẩn IDSQ và VGSQ. Giải hệ ta có ñiểm Q.
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 13 Ví dụ: Cho mạch như hình vẽ: Ipo = 0.1 mA , Vpo = 4 V. Tìm Q? Ta có: VGS = VG - VS = - VS = - RS IDQ (IG =0) VGSQ = - RS IDQ (1) Mặt khác: IDQ = Ipo (2) Từ (1) và (2) ta có : 6.25x10-3 (VGSQ)2 + 1.05 VGSQ + 0.1 = 0 VGSQ = -0.095V VGSQ= - 168V ( Lọai vì < -Vpo) VDS = VDD - IDQ (RS + RD )= 19.81 (V) Nhận xét: RG không ảnh hưởng ñến sự phân cực do IG =0.
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 14 VDS = VDD - ID (RS + RD ) VG = VDD R2 / (R1 + R2) VG = RG IG + VGS + RS ID = 0 + VGS + RS ID VGS = VG - RS ID (Đường Đường phân cực ) Đặc tuyến truyền: IDS =ID = Ipo Điểm tĩnh Q: IDQ = Ipo và VGSQ = VG - RS IDQ Giải hệ trên tìm được Q (IDQ , VGSQ )
4/2/2013 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK Tp.HCM 15 VDS = VDD - ID RD Ðường phân cực : VGS = VDS = VDD –RDID (1) Đặc tuyến truyền đạ đạt: t: IDS =ID = Ipo (2) Từ (1) và (2) ta có hệ PT hai ẩn IDSQ và VGSQ. Giải hệ ta có điểm Q
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 16 Ví dụ: Cho mạch như hình vẽ: Ipo = 6mA , Vpo = 3V. Tìm Q? Ta có : VG = VDD R2 / (R1 + R2) = 1.5 V VGSQ = VG - RS IDQ (1) Mặt khác: IDQ = Ipo (2) Từ (1) và (2) ta có : 0.1 (VGSQ)2 + 1.6 VGSQ -0.6 = 0 VGSQ = 0.366 V VGSQ= - 16.366 V (Lọai vì < -Vpo)
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 17 Ví dụ: Cho mạch như hình vẽ : Ipo = 4mA, Vpo = 4V. Tìm Q? Ta có: VGS = VDD –RDID – RGIG = VDD –RDID (IG =0) VGSQ = VDD –RDIDQ (1) Mặt khác: IDQ = Ipo (2) Từ (1) và (2) ta có : 0.5(VGSQ)2 + 5 VGSQ – 10 = 0 VGSQ = 1.7 V VGSQ= - 11.7 V ( Lọai vì < -Vpo) Nhận xét: RG không ảnh hưởng ñến sự phân cực do IG =0.
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 18 • Mô hình tương đương của FET: dạng S chung • Các thông số AC của FET • Mô hình nguồn dòng phụ thuộc áp • Mô hình nguồn áp phụ thuộc áp • Phân tích mạch tín hiệu nhỏ (CS – CD – CG) • Tính toán độ lợi dòng-áp và trở kháng vào-ra • Kỹ thuật phản ánh trong FET: bảo toàn dòng iDS • Mô hình tương đương của mạch khuếch đại
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 19 • Mô hình nguồn dòng phụ thuộc áp rds: Tổng trở ra của FET ∂vds rds = ∂i ds g m: hỗ dẫn ∂ids  VGSQ  1 gm = | Q = 2IP0 1+  ∂vgs  VP0  VP0 • Mô hình nguồn áp phụ thuộc áp µ : Hệ số khuếch ñại của FET
4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.