Décrire un transistor JFET avec une source dépendante

Transistors sont des amplificateurs dans lequel un petit signal commande un signal plus grande. Un type de transistor est un transistor à effet de champ à jonction (JFET). Transistors JFET fournissent une bonne image de la façon circuits à transistors travaillent, il est donc une bonne idée de commencer avec eux lorsque l'on étudie l'analyse des circuits.

Les deux principaux types de transistors sont des transistors bipolaires et des transistors à effet de champ. Le transistor à effet de champ est un peu plus simple que le type bipolaire. Vous pouvez classer les transistors à effet de champ, ou FET, de deux manières: jonction des transistors à effet de champ (JFET) et des transistors à effet de champ métal-oxyde-semiconducteur (MOSFET).

Transistors typiques ont trois fils. Dans le cas d'un JFET, une tension sur un conducteur (appelée grille) est utilisé pour commander un courant entre les deux autres fils (appelés la source et le drain). La tension de grille doit être référencée à une autre tension, et par convention, il est fait référence à la borne de source.

Voici le symbole de JFET et son modèle de dépendance correspondant. Les étiquettes grille, de drain et de source (g, , et S, respectivement) sont normalement omis, mais sont inclus ici pour référence.

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Dans le circuit de l'échantillon, VGS se réfère à la tension entre la grille et la source, je est le courant dans le drain, et jeS est le courant hors de la source. Aucun courant ne circule dans la porte quand il est dans des conditions normales d'exploitation, ce qui implique que le courant de drain je est égal au courant de la source jeS.

Un modèle de JFET utile, que vous voyez sur la partie supérieure droite du circuit de l'échantillon, utilise une source de courant commandée en tension (VCCS). Le modèle fait partie du circuit représenté au bas de la figure.

Pour le circuit montré ici, vous devez trouver le rapport entre la tension de sortie VO et la tension d'entrée Vdans. La source dépendante est une source de courant commandée en tension, de sorte que son courant est GVGS. Ainsi, aux bornes de sortie du modèle de la source dépendant, la tension de sortie VO est le résultat de l'équation suivante en utilisant la loi d'Ohm (v = iR):

Vo = (-GVGS)R3

Le signe moins apparaît parce que le courant à travers la résistance R3 des flux dans le sens inverse de la polarité de tension de la tension de sortie VO. Vous pouvez trouver la tension VGS sur les bornes d'entrée du modèle dépendant VCCS.

Étant donné que les dispositifs sont montés en série sur le côté d'entrée du circuit, on peut utiliser la technique de division de tension, comme suit:

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Maintenant remplacer cette expression pour VGS dans l'équation de la loi d'Ohm pour tension de sortie VO. Vous obtenez la relation entrée-sortie suivante:

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Pour voir la quantité d'amplification en utilisant ce circuit, essayez de le brancher dans certains numéros. Supposer g = 1,8 milliampères par volt, R1 = R2 K = 1 # 937-, R3 K = 10 # 937-, et Vdans = 1 volt. La sortie de l'amplificateur est

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L'entrée est amplifié par -9 à la sortie de la source de charge. Génial! Le signal est plus grand, car une source de tension externe a fait cette JFET transistor travail comme un amplificateur. Signifie le signe moins que le signal est inversée ou à l'envers, ce qui ne pose aucun problème, car elle ne change pas la qualité sonore de votre musique.


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