normally open (no) normally closed (nc) depletion mode depletion and enhancement mode enhancement mode n-type p-type n-type p-type n-type p-type

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "normally open (no) normally closed (nc) depletion mode depletion and enhancement mode enhancement mode n-type p-type n-type p-type n-type p-type"

ŌἈμφίων Μελετόπουλος
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 מודל ליניארי ומעגל תמורה לטרנזיסטורי אפקט שדה ישנם שני סוגים של טרנזיסטורי אפקט השדה: א ב, (ormally מבוסס על שיטת המיחסו( oe JFT (ormally oe המבוסס על שיטת המיחסור MOFT ו- MOFT המבוסס על שיטת העשרה closed.(ormally בכל סוג של JFT ו- MOFT ישנם טרנזיסטורים עם תעלה מסוג ו-. אנו נתרכז בטרנזיסטורים עם תעלה מסוג בלבד. הניתוח יהיה נכון גם עבור טרנזיסטורים עם תעלה מסוג, בתנאי שבמודל לאות גדול נהפוך את כיווני המתח והזרם. JFT ormally oe (o MOFT ormally closed (c deletio mode deletio ad ehacemet mode ehacemet mode -tye -tye -tye -tye -tye -tye ubstrate (ody מבנה ומנגנון הפעולה של טרנזיסטור מסוג JFT קטן מצב הצביטה, ( מצב הרוויה, > ( > מצב מסקנה חשובה. מצב הצביטה: מבנה ומנגנון הפעולה של טרנזיסטורים מסוג MOFT o MOFT c MOFT i O i O i O i O מסקנה חשובה. מצב הצביטה: t

2 34 מעגל אלקטרוני אלמנטרי עם טרנזיסטור FT Lare ial ircuit, ich-off o + ' + L>> L L ich-off: > Load Lie Q K( K ( (, K ich-off arabola: K( K K( + m i K K( Q Q K( ( + /, λ A / λ + ro Q Q r i i T >> leakae r i i o r o

3 35 טרנזיסטור MOFT Normally losed (ehacemet tye Normally Oe (deletio tye + + t t < < t t t t > > t

4 מודל פיזיקלי לטרנזיסטור אפקט שדה הסבר קצר o K ( K K c ( t o c JFT.7 t t t t o K o o ( c K t t c t c ( t t o / c ich-off coditio / t ich-off arabola + / t / t o / c / t o m d d cost K( t K Q o λ ( + λ Q Q i Q r / λ + ro Q Q Q λ Q t i o

5 37 הסבר מפורט טרנזיסטור אפקט שדה מסוג o אופיין מוצא אופיין מעבר eletio Mode Ohmic eio ich-off arabola aturatio eio > - utoff eio hacemet Mode - γ limit for JFT טרנזיסטור אפקט שדה מסוג c hacemet Mode Ohmic eio t ich-off arabola aturatio eio > - utoff eio t + t + t t t תחום הפעיל (ליניארי עבור מגברים הוא תחום הרוויה. ישנו הבדל לגבי הגדרת התחום הפעיל עבור טרנזיסטורים,JT משום שמדובר כאן על רווית זרם ולא רווית מתח.. 8 מתח הצביטה :o עבור טר' מסוג. 8 מתח הסף :c עבור טר' מסוג t עבור טר' מסוג :o זרם drai-source הרוויה כאשר. עבור טר' מסוג :c זרם drai-source הרוויה כאשר, t K t, Κ.Kf(eometry, the surface mobility of electros i the chael

6 38 אופיין מוצא בתחום האומי: :ich-off arabola עבור קטנים אופיין המוצא הופך ל-: התנגדות מוצא עבור קטנים ו- : cost אופיין מוצא בתחום הרוויה (התחום הפעיל ל מגברים א אופיין תיאורטי: ( + λ ב אופיין מעשי: מתח ארלי,, A עבור טרנזיסטורים JT /λ.( / (לפי הנוסחה, λ : ro d d cost : r o / ro λ +

7 מעגל תמורה לאות קטן לטרנזיסטור אפקט השדה i xteral ideedet sources ad resistors defie oeratit r o r o i the mutual coductace r o µ m cost cost µ the ai, µ / r o חישוב כפונקציה של. m [ ( / ] ( / cost m o m c K, K t m m JT i i, r m ערך אופייני של הוא / /.

8 דוגמה לשימוש במעגל התמורה לטרנזיסטור אפקט השדה נניח שנתון המעגל הבא. 6k 9k k k קבל צימוד r s קבל צימוד 3 5 5( 3 ma o (5 3 ( / 3 ma K t ( / t ma L ( / t ma t 3 45 ma קבל עקיפה A? א ניתוח :dc ( מוציאם את נקודת העבודה Q(, ( 3 4[] פתרון גרפי : / 9mA Q t ( 5( 4 3 t 5[mA] 5 5 ( + 5[ ] ( בודקים את התחום : > t > t ; 5 > 4 3

9 4 ב ניתוח :ac בונים מעגל תמורה אות קטן למעגל הנתון: r i i L o + K m Q m מחשבים את הגבר המתח: A o i i rs + i i L L r m k

10 4 תכונות חיבורים שונים של טרנזיסטורים מסוג JT ו- FT תכונות חיבורים שונים של טרנזיסטורים מסוג JT ו- FT אפיון מגברים (מעגל תמורה של מגברים 4 4. ource oltae/urret Amlifier Load r i i A ' i o A i i oltae urret A max A A A A i ' i i o o L i o רואים שמעגל התמורה של הטרנזיסטור באות קטן, שפיתחנו לפני-כן, דומה למעגל התמורה המייצג מגבר. טרנזיסטור ניתן לחבר לפי שלוש תצורות שונות:./, /, / יש לצפות שכל תצורה ותצורה מייצגת מגבר בעל תכונות מיוחדות. כדי להבין מהם השימושים האפשריים של חיבורים שונים, חשוב למצוא את התכונות של כל החיבורים ולבדוק במה הם שונים ודומים. 4. חיבורים של טרנזיסטור JT ( אמיטר (עוקב o o i o i i i i o o סוג החיבור הוגדר עבור זוג מסוים של כניסה-מוצא. קיימים שלושה חיבורים מעשיים בלבד ("השלישייה",,( trio משום ש- א לא משתמשים בקולקטור בתור כניסה בגלל שצמתים ו- לא מבקרים את הטרנזיסטור ואם אפילו נהפוך את הטרנזיסטור אז נקבל קטן. h fe r ב לא משתמשים בבסיס בתור מוצא i קטן.

11 43 תכונות חיבורים שונים של טרנזיסטורים מסוג JT ו- FT ו- FT JT חישוב A, o, i ו- A עבור חיבורים שונים של טרנזיסטור 4.3 A, o, i נחשב.r, h, / h >>, re oe נניח שעבור הטרנזיסטור JT ו- A עבור החיבורים הבאים: מעגל באדות קטן מעגל באות גדול A, A, o, i L i o i ( + h fe r, o, hih A h fe, hih medium o i i h ie h fe i b o A h fei ( + h fe ir hfe >>, r r + hih L o i i i r h fe i b o o A A i o ( + h r + h, low fe fe r + ( r, hih + >> r, hih, low L o i i i r i h fe i b o o i r, low o, hih to ery hih h fe A + h fe α f, low h fei A ( + h fe ir h, hih r fe >>

12 44 תכונות חיבורים שונים של טרנזיסטורים מסוג JT ו- FT A, o, i נחשב.r, נניח שעבור הטרנזיסטור r o >>, FT ו- A עבור החיבורים הבאים: A, A, o, i מעגל באות קטן מעגל באות גדול L o i i o o A i o, ery hih, hih A, o sese / m r / for JT, hih L o i i / o o i, ery hih o, r for JT, low A, o sese A +, low / + m >> / m L o i i i o o i, r for JT, low m o, hih to ery hih A, low m A, hih / m r שילוב של מספר דרגות מאפשר תכנון מגבר מכל סוג מגבר מתח, מגבר זרם, מגבר מוליכות, מגבר התנגדות בעל פרמטרים המתקרבים לפרמטרים של המגבר האידיאלי.

Σχετικά έγγραφα

ם י ב ש ח מ ו ל מ ש ח ת ס ד נ ה ל ה ק ל ח מ ה ב ג נ ב ן ו י ר ו ג - ן ב ת ט י ס ר ב י נ ו א םילגעמל אובמ םייגולנא םיינורטקלא

ם י ב ש ח מ ו ל מ ש ח ת ס ד נ ה ל ה ק ל ח מ ה ב ג נ ב ן ו י ר ו ג - ן ב ת ט י ס ר ב י נ ו א םילגעמל אובמ םייגולנא םיינורטקלא ה מ ח ל ק ה ל ה נ ד ס ת ח ש מ ל ו מ ח ש ב י ם אוניברסיטת בן -גוריון בנגב מבוא למעגלים אלקטרוניים אנלוגיים 36--366 מרצה: דר' יבגני פפרנו הקורס מבוסס על סיכומי הרצאות של פרופסור שמואל בן-יעקוב תשס"ב תוכן