ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι 1. Ημιαγωγική δίοδος Ένωση pn 2. Τρανζίστορ FET 3. Πόλωση των FET - Ισοδύναμα κυκλώματα 4. Ενισχυτές με FET 5. Διπολικό τρανζίστορ (BJT) 6. Πόλωση των BJT - Ισοδύναμα κυκλώματα 7. Ενισχυτές με διπολικά τρανζίστορ ρ 8. Ενισχυτές με ενεργό φορτίο 9. Κατασκευή ασ ολοκληρωμένων ο ω κυκλωμάτων ω 1/24 ΣΥΜΒΟΛΑ ΤΩΝ FET n channel JFET p channel n-mo πύκνωσης p-mo πύκνωσης 2
Ι = k[(v - V p )V - V 2 /2] Περιοχή πριν από τη φραγή Ι = Ι (1 - V / V p ) 2 Περιοχή μετά τη φραγή XAΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ XAΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΕΞΟΔΟΥ n-jfet ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ n-jfet 2 (Ι = V p k / 2) Vp ΤΑΣΗ ΦΡΑΓΗΣ Vp Επίδραση τάσης Early V A = 1 / λ : 3 V CC I EF 4
ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΠΟΛΩΣΗΣ JFET V CC V V CC V V CC V 1 V I EF I O UT I EF I O UT 2 I EF I O UT 5 ΚΥΚΛΩΜΑ ΑΥΤΟΠΟΛΩΣΗΣ ME JFET V CC V V = i ( + ) + υ i = - υ / /( + )+V / /( + ) Ευθεία φόρτου C V = -I (I = 0) I EF I O UT Ι = Ι (1 - V / V p ) 2 = Ι (1 + I / V p ) 2 6
ΠΟΛΩΣΗ MOFET nmo ΠΟΛΩΣΗ MOFET 7 8
ΠΟΛΩΣΗ MOFET Πόλωση με σταθερή τάση V Πόλωση με αντίσταση πηγής 9 ΠΟΛΩΣΗ MOFET ΜΕ ΚΑΘΡΕΠΤΗ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 10
Καθρέπτης ρεύματος με τρανζίστορ n-mo (τρανζίστορ στον κόρο) Για το Q1 είναι: V = V > V V t Καθρέπτες ρεύματος για απορρόφηση (sink) και παροχή (source) ρεύματος 11 (τρανζίστορ στον κόρο) 12
Καθρέπτης ρεύματος Wilson (τρανζίστορ στον κόρο) 13 Τροποποιημένος καθρέπτης ρεύματος Wilson Εξισορρόπηση της διαφοράς V μεταξύ των Q1 και Q2 του απλού καθρέπτη Wilson 14
Κασκοδικός καθρέπτης ρεύματος (τρανζίστορ στον κόρο) Αντίσταση εξόδου αυξημένη κατά 10 έως 100 φορές σε σύγκριση με τον απλό καθρέπτη ρεύματος. Μειονέκτημα : μείωση του πλάτους διακύμανσης της εξόδου, διότι τα τρανζίστορ μπορεί να εισέλθουν στην γραμμική περιοχή λειτουργίας ( V o > 2 V ov + V tn ) Πηγή ρεύματος Widlar 15 (τρανζίστορ στον κόρο) Χρησιμοποιείται για μικρά ρεύματα. Υλοποιείται με μικρές τιμές αντιστάσεων,, κατάλληλες για ολοκληρωμένα κυκλώματα. 16
3. ΙΣΟΔΥΝΑΜΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΟΥ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ F E T ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΑΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ J-FET n-jfet Ι =V 2 p k/2 ή p ή k= 2Ι / V p 2 Δίαυλος Ωμική περιοχή Περιοχή μετά τη φραγή p V V V < V 0 V 0 > V n V V V > V 0 V 0 < V = L /σα Ι = Ι (1 V /Vp)2 Ι = k[(v )V V 2 /2] g = (2Ι /V m p)(1 V /Vp) 17 3. ΙΣΟΔΥΝΑΜΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΟΥ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ F E T ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΑΙ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ MOFET ΠΥΚΝΩΣΗΣ n-μο Δίαυλος Ωμική περιοχή Περιοχή κορεσμού p V V V < V 0 V 0 > V n V V V > V 0 V 0 < V Ι =k n (W/L)[(V V t )V V 2 /2] Ι = (½)k n (W/L)(V V t )2 g m = k n (W/L)(V V t ) = 2Ι /V 18 ov
3. ΙΣΟΔΥΝΑΜΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΟΥ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ F E T YΒΡΙΔΙΚΟ - π ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΤΟΥ JFET 0.1 0.5 VpF CC C gd C gs g m υ r o C ds 1-3 pf I EF 3. ΙΣΟΔΥΝΑΜΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΟΥ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ F E T 19 YΒΡΙΔΙΚΟ - π ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΤΟΥ MOFET 0.1-5 pf V CC C gd C gs g m υ r o C ds 2-2020 pf I EF 20
3. ΙΣΟΔΥΝΑΜΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΟΥ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ F E T YΒΡΙΔΙΚΟ - π ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΤΩΝ FET ΣΤΙΣ ΜΕΣΕΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΕΣ V CC g m υ r o I EF Μόνο όταν λαμβάνεται υπόψη το φαινόμενο διαμόρφωσης μήκους καναλιού 3. ΙΣΟΔΥΝΑΜΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΟΥ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ F E T 21 ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΤΩΝ MOFET V CC I EF Διαγωγιμότητα σώματος g mb 22
3. ΙΣΟΔΥΝΑΜΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΟΥ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ F E T V CC ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΜΟΝΤΕΛΟ Τ I EF 3. ΙΣΟΔΥΝΑΜΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΟΥ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ F E T 23 V CC ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΜΟΝΤΕΛΟ Τ ΜΕ ANTIΣΤΑΣΗ r o I EF 24/24