Bài giảng Điện tử tương tự ( Phùng Kiều Hà) - Chương 4 Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng FET

Giới thiệu chung:Phân loại,JFET:MOSFET kênh có sẵn (Depletion MOS),MOSFET kênh cảm ứng (Enhancement MOS).Cách phân cực,Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ,Sơ đồ tương đương và tham số xoay chiều.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Điện tử tương tự ( Phùng Kiều Hà) - Chương 4 Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng FETChương 4: Mạch khuếch đạitín hiệu nhỏ sử dụng FET Giớithiệu chung Phân loại JFET MOSFET kênh có sẵn (Depletion MOS) MOSFET kênh cảm ứng (Enhancement MOS) Cách phân cực Mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ Sơ đồ tương đương và tham số xoay chiềuGiới thiệu chung Trở kháng vào rất lớn, nMΩ-n100MΩ Được điều khiển bằng điện áp (khác với BJT) Tiêu tốn ít công suất Hệ số tạp âm nhỏ, phù hợp với nguồn tín hiệu nhỏ Ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ Phù hợp với vai trò khóa đóng mở công suất nhỏ Kích thước nhỏ, công nghệ chế tạo phù hợp với việc sử dụng để thiết kế ICPhân loại JFET-Junction Field Effect Transistor  Kênh N  Kênh P MOSFET-Metal Oxide Semiconductor FET  Kênh có sẵn (Depletion MOS) :  Kênh N và P  Kênh cảm ứng (Enhancement MOS):  Kênh N và PJFET Cấu trúc Hoạt động Đặc tuyến So sánh với BJT Ví dụ, bảng tham số kỹ thuậtJFET – Cấu trúcJFET – Hoạt động  VGS = 0, VDS>0 tăng dần, ID tăng dầnJFET – Hoạt động VGS = 0, VDS = VP, ID = IDSS VP điện áp thắt kênh (pinch-off)JFET – Hoạt động VGS < 0, VDS > 0, giá trị mức bão hòa của ID cũng giảm dần VGS = VP, ID = 0JFET – Đặc tuyến Đặc tuyến truyền đạt ID = f(VGS) tuân theo phương trình Shockley: ID = IDSS(1 - VGS/VP)2 IG ≈ 0A (dòng cực cổng) ID = IS (ID dòng cực máng, IS dòng cực nguồn) JFET – Đặc tuyến P PN-channel, IDSS = 8mA, V = - 4V P-channel, IDSS = 6mA, V = 6VJFET – Kí hiệuJFET2N5457Datasheet-2N5457Rating Symbol Value UnitDrain-Source voltage VDS 25 VdcDrain-Gate voltage VDG 25 VdcReverse G-S voltage VGSR -25 VdcGate current IG 10 nAdcDevice dissipation 250C PD 310 mWDerate above 250C 2.82 mW/0CJunction temp range TJ 125 C 0Storage channel temp range Tstg -60 to C 0 +150Datasheet-2N5457-characteristicsCharacteristic Symbol Min Typ Max UnitVG-S breakdown V(BR)GSS -25 VdcIgate reverse(Vgs=-15, Vds=0) IGSS -1.0 nAdcVG-S cutoff VGS(off) -0.5 -1.0 VdcVG-S VGS -2.5 -6.0 VdcID-zero gate volage IDSS 1.0 3.0 5.0 mAdcCin Ciss 4.5 7.0 pFCreverse transfer Crss 1.5 3.0 pFMOSFET Cấu trúc Hoạt động Đặc tuyếnChú ý: rất cẩn thận khi sử dụng so với JFET vì lớp oxit bán dẫn của MOS dễ bị đánh thủng do tĩnh điệnMOSFET – Cấu trúcN-channel depletion DMOS N-channel enhancement EMOSMOSFET – Hoạt độngN-channel DMOS N-channel EMOSVGS = 0, VDS > 0 VGS > 0, VDS > 0DMOS – Đặc tuyến truyền đạtTương tự như của JFET, đặc tuyến truyền đạt ID = f(VGS) tuân theo phương trình Shockley: ID = IDSS(1 - VGS/VP)2 GS DEMOS – Đặc tuyến truyền đạt Phương trình đặc tuyến truyền đạt: ID = k(VGS – VT)2 với điện áp mở VT > 0 (kênh N) VGS < VT, ID = 0MOSFET – Đặc tuyến truyền đạt P-channel depletion