intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Mạch điện tử - Chương 3: Mạch khuếch đại FET

Chia sẻ: Le Hải Hậu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

561
lượt xem
62
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo bài thuyết trình 'mạch điện tử - chương 3: mạch khuếch đại fet', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Mạch điện tử - Chương 3: Mạch khuếch đại FET

  1. 4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 1
  2. 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)
  3. 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. 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
  5. 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)
  6. 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
  7. 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.
  8. 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
  9. 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).
  10. 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
  11. 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
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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 )
  15. 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
  16. 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)
  17. 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.
  18. 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
  19. 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
  20. 4/2/2013 Khoa ðiện – ðiện tử - ðHBK Tp.HCM 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2