12.19 : טרנזיסטורים

The MOSFET operates as a voltage-controlled current source in its active region, where the gate-to-source voltage regulates the drain current.

This transconductance MOSFET amplifier can be converted into a voltage amplifier by directing the output current through a resistor.

The output voltage is obtained by subtracting the voltage drop across the load resistance from the supply voltage. This results in an inverted version of the output voltage, shifted by the supply voltage.

The voltage-transfer characteristic plot of the amplifier illustrates the relationship between the output drain and input gate voltage.

It highlights the amplifier's active region, with a steep slope for maximum gain but a nonlinear drain voltage.

Applying a gate-to-source DC voltage bias at the quiescent point within the active region typically results in nearly linear amplification from the MOSFET.

When a small, time-varying signal is applied to the amplifier, it overlays onto the DC bias voltage around the Q-point.

The MOSFET operates within a short, nearly linear segment of the characteristic curve, resulting in an amplified output drain voltage.

ה-MOSFET, כאשר הוא פועל באזור הפעיל שלו, מתפקד כמקור זרם מתח מבוקר. באזור זה, מתח השער למקור שולט בזרם השפך. עיקרון זה עומד בבסיס פעולתו של מגבר ה-MOSFET בעל ההולכה. זרם המוצא מופנה דרך נגד עומס כדי להמיר מגבר זה למגבר מתח. מתח המוצא מתקבל לאחר מכן על ידי הפחתת מפל המתח על פני התנגדות העומס ממתח האספקה. תהליך זה מביא למתח יציאה הפוך המוזז על ידי מתח האספקה.

העלילה האופיינית להעברת המתח של המגבר ממחישה את הקשר בין מתח השפך המוצא למתח שער הכניסה. העלילה הזו חיונית להבנת התנהגות המגבר. זה מדגיש את האזור הפעיל של המגבר, שבו שיפוע העקומה תלול, מה שמצביע על רווח מקסימלי. עם זאת, אזור זה אינו ליניארי גם מבחינת מתח השפך.

הטיית מתח DC מופעלת על צומת שער למקור כדי להשיג הגברה כמעט ליניארית, תוך מיקום ה-MOSFET בנקודת שקט (Q-point) בתוך האזור הפעיל. הטיה זו מבטיחה שה-MOSFET פועל באזור שבו ההתנהגות שלו היא ליניארית בקירוב. כאשר אות קטן משתנה בזמן מוצב על מתח הטיית DC זה, הוא גורם ל-MOSFET לפעול סביב נקודת ה-Q. ה-MOSFET, כתוצאה מכך, מתפקד בתוך קטע קצר, כמעט ליניארי, של העקומה האופיינית שלו, וכתוצאה מכך מתח שפך פלט מוגבר.

ביישומים מעשיים, הגדרה זו מאפשרת למגבר MOSFET להגביר אותות AC קטנים ביעילות. ההגברה מתרחשת מכיוון שאות הכניסה הקטן מווסת את מתח השער סביב נקודת ה-Q, וגורם לשינויים פרופורציונליים בזרם השפך. וריאציות אלו מתורגמות למתח מוצא גדול יותר על פני נגד העומס, וכתוצאה מכך משיגים הגברה.

Tags

MOSFET Voltage controlled Current Source Active Region Drain Current Transconductance Amplifier Voltage Amplifier Output Voltage Load Resistor Voltage transfer Characteristic Gain Nonlinear Behavior DC Voltage Bias Quiescent Point Q point Linear Amplification AC Signals Amplified Output Voltage

From Chapter 12:

article

Now Playing

12.19 : טרנזיסטורים

Transistors

140 Views

article

12.1 : טרנזיסטור דו קוטבי

Transistors

497 Views

article

12.2 : תצורות של BJT

Transistors

352 Views

article

12.3 : עקרון העבודה של BJT

Transistors

355 Views

article

12.4 : מאפיינים של BJT

Transistors

601 Views

article

12.5 : דרכי פעולה של BJT

Transistors

907 Views

article

12.6 : תגובת תדר של BJT

Transistors

690 Views

article

12.7 : תדירות קטעון של BJT

Transistors

606 Views

article

12.8 : מיתוג BJTs

Transistors

356 Views

article

12.9 : מגברי BJT

Transistors

318 Views

article

12.10 : ניתוח אותות קטנים של מגברי BJT

Transistors

918 Views

article

12.11 : טרנזיסטור אפקט שדה

Transistors

280 Views

article

12.12 : מאפייני JFET

Transistors

338 Views

article

12.13 : הטיה של FETs

Transistors

205 Views

article

12.14 : קבל MOS

Transistors

669 Views

See More

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved