CH2.場效應電晶體 Field Effect Transistor BJT電流控制電流之元件 NPN,PNP FET電壓控制電流之元件 JFET.EMOS,DMOS
JFET (Junction FET) 接面場效電晶體
JFET 電壓控制通道寬度方式 (教學以N-ch為例) 利用逆向偏壓產生空乏區原理 壓縮通道寬度 進而控制電流
JFET VGS與通道變化之關係(N-ch)
JFET VGS與通道變化之關係(N-ch)
JFET ID-VDS特性曲線(N-ch) Pinch-off
JFET ID-VDS特性曲線(N-ch) (以虛線為界) 恆流區(Constant-current) ID大小隨VGS而變 VDS必須足夠大 又稱飽和區 歐姆區(Ohmic) 此區為電壓控制電阻器 又稱三極體區
gm(互導 Transconductance) 轉換特性曲線 (將VDS定為10V時)
gm(互導 Transconductance) 因ID受VGS控制,故改變VGS所產生ID之變化量為FET重要參數 gm定義為 於轉換特性曲線上的gm為
轉換特性曲線與負載線之關係
自給偏壓電路分析 (直流分析)-VGS逆偏(IG=0)
自給偏壓電路實例
共源極放大器(CS amplifier) (小訊號放大) 共汲極放大器 共閘極放大器
共源極放大器(CS amplifier) (小訊號放大) 訊號由閘極輸入、由汲極輸出
共源極放大器(CS amplifier) (交流分析) 無輸入訊號時之輸出
共源極放大器(CS amplifier) (交流分析) 正輸入訊號時之輸出
共源極放大器(CS amplifier) (交流分析) 負輸入訊號時之輸出
共源極放大器(CS amplifier) (交流分析)
共源極放大器(CS amplifier) (FET小訊號等校模型) 因閘極對源極為逆向偏壓,故無閘極電流IG=0 由閘極看入之阻抗為 互導 交流等校電路假設 電壓源短路、電容短路
共源極放大器(CS amplifier)
共源極放大器(CS amplifier) (FET小訊號等校模型-由閘極看入)
共源極放大器(CS amplifier) (FET小訊號等校模型-由源極看入)
共源極放大器(CS amplifier) (輸入阻抗/交流等校電路)
共源極放大器(CS amplifier) (輸出阻抗)
共源極放大器(CS amplifier) (電壓增益)
實驗2-1 利用JFET 2SK30完成電路 測量VG,VS,VD,VGS (VDD=15V) 測量ID,IS
實驗2-1
2SK30A datasheet
實驗2-2 利用JFET 2SK30完成電路 示波器CH1,CH2均選擇DC檔位 將輸入訊號設定為1KHz,Sine wave 將輸入訊號振幅慢慢加大,調整至最大不失真之波形後,將波形記錄,並同時紀錄輸入訊號振幅 利用觀測結果,求得電壓增益 輸入訊號使用CH1,輸出訊號使用CH2 觀察輸入/出波形是否為反相
實驗2-2 - +
實驗2-3 實驗2-3,上述實驗完成之後,將交流訊號移除,利用定義,請自行改變電路某部分零件,並量測出夾止電壓Vp(Vgs,off) 。
實驗2-4(at home) 利用直流分析計算出理論值VG,VS,VD,VGS,ID並與實際值進行比較(請將演算公式清楚列出,並建表與實際值做比較) 利用交流分析計算出電壓增益之理論值,並與示波器所觀測出之實際值做比較。交流分析需繪製小訊號等校模型並將演算公式清楚列出。