12.19 : Transistörler

MOSFET aktif bölgesinde çalışırken voltaj kontrollü bir akım kaynağı olarak işlev görür. Bu bölgede kapıdan kaynağa gerilim drenaj akımını kontrol eder. Bu prensip, iletkenlik MOSFET amplifikatörünün çalışmasının temelini oluşturur. Çıkış akımı, bu amplifikatörü bir voltaj amplifikatörüne dönüştürmek için bir yük direnci üzerinden yönlendirilir. Çıkış voltajı daha sonra yük direnci boyunca voltaj düşüşünün besleme voltajından çıkarılmasıyla elde edilir. Bu işlem, besleme voltajı tarafından kaydırılan ters bir çıkış voltajıyla sonuçlanır.

Amplifikatörün voltaj aktarım karakteristiği grafiği, çıkış drenaj voltajı ile giriş kapısı voltajı arasındaki ilişkiyi gösterir. Bu çizim amplifikatörün davranışını anlamak için çok önemlidir. Eğrinin eğiminin dik olduğu amplifikatörün aktif bölgesini vurgulayarak maksimum kazancı gösterir. Ancak bu bölge drenaj voltajı açısından da doğrusal değildir.

MOSFET'i aktif bölge içinde hareketsiz bir noktaya (Q noktası) konumlandırarak neredeyse doğrusal amplifikasyon elde etmek için kapı-kaynağa bağlantı noktasına bir DC voltaj sapması uygulanır. Bu öngerilim, MOSFET'in davranışının yaklaşık olarak doğrusal olduğu bir bölgede çalışmasını sağlar. Bu DC ön gerilimi üzerine küçük, zamanla değişen bir sinyal bindirildiğinde, MOSFET'in Q noktası etrafında çalışmasına neden olur. Sonuç olarak MOSFET, karakteristik eğrisinin kısa, neredeyse doğrusal bir bölümü içinde çalışır ve bu da yükseltilmiş bir çıkış drenaj voltajıyla sonuçlanır.

Pratik uygulamalarda, bu kurulum MOSFET amplifikatörünün küçük AC sinyallerini etkili bir şekilde yükseltmesini sağlar. Amplifikasyon, küçük giriş sinyalinin Q noktası etrafındaki kapı voltajını modüle ederek drenaj akımında orantılı değişimlere neden olmasıyla gerçekleşir. Bu değişimler, yük direnci boyunca daha büyük bir çıkış voltajına çevrilir ve sonuç olarak amplifikasyon elde edilir.