Tranzistorski sklopni sklopovi s efektima polja

Baš kao što u raznim elektroničkim uređajima bipolarni tranzistori rade sa zajedničkim emiterom, zajedničkim kolektorom ili zajedničkom bazom, tranzistori s efektom polja u mnogim slučajevima može se koristiti na sličan način da uključi: zajednički izvor, zajednički odvod ili zajednička vrata.

Razlika je u metodi upravljanja: bipolarnim tranzistorom upravlja bazna struja, a FET-om upravlja naboj na vratima.

Što se tiče potrošnje energije upravljanja, FET upravljanje je općenito ekonomičnije od upravljanja bipolarnim tranzistorom. Ovo je jedan od čimbenika koji objašnjava trenutnu popularnost tranzistora s efektom polja. Međutim, razmotrite općenito tipične sklopne sklopove FET-ova.

Opće prebacivanje izvora

Krug za uključivanje FET-a sa zajedničkim izvorom analogan je krugu sa zajedničkim emiterom za bipolarni tranzistor. Takvo je uključivanje vrlo uobičajeno zbog mogućnosti značajnog povećanja snage i struje dok je faza napona odvodnog kruga obrnuta.

Ulazni otpor izravnog spoja-izvora doseže stotine megaoma, iako se može smanjiti dodavanjem otpornika između vrata i izvora za galvanski povlačenje vrata na zajedničku žicu (štiteći FET od preuzimanja).

Vrijednost ovog otpornika Rz (obično 1 do 3 MΩ) je odabrana tako da ne izazove veliku prednapon otpora vrata-izvora, dok se istovremeno sprječava prenapon od struje kontrolnog čvora prednapona.

Značajan ulazni otpor FET-a u krugu zajedničkog izvora je važna prednost FET-a kada se koristi u krugovima za pojačanje napona, struje i snage, budući da otpor u odvodnom krugu Rc obično ne prelazi nekoliko kΩ.

Uključite sa zajedničkim izvorom

Preklopni krug FET-a sa zajedničkim odvodom (izvor-pratitelj) analogan je krugu zajedničkog kolektora za bipolarni tranzistor (emiter-pratitelj). Takvo preklapanje koristi se u stupnjevima za usklađivanje gdje izlazni napon mora biti u fazi s ulaznim naponom.

Ulazni otpor spoja gate-source, kao i prije, doseže stotine megaoma, dok je izlazni otpor Ri relativno mali. Ovo prebacivanje ima viši frekvencijski raspon od jednostavnog izvora izvora. Pojačanje napona je blizu jedinici jer su naponi sors-odvod i gate-source za ovaj krug obično bliski po veličini.

Opće prebacivanje zatvarača

Krug zajedničkih vrata sličan je uobičajenom baznom stupnju za bipolarni tranzistor. Ovdje nema strujnog dobitka, pa je stoga dobitak snage mnogo puta manji nego u kaskadi sa zajedničkim izvorom.Napon pojačanja ima istu fazu kao i upravljački napon.

Budući da je izlazna struja jednaka ulaznoj struji, tada je pojačanje struje jednako jedinici, a pojačanje napona obično je veće od jedinice.

Ovo prebacivanje ima karakteristiku - paralelna negativna strujna povratna sprega, jer s povećanjem upravljačkog ulaznog napona raste potencijal izvora, sukladno tome, smanjuje se struja odvoda i smanjuje se napon na otporu kruga izvora Ri.

Dakle, s jedne strane, napon na otporu izvora raste zbog povećanja ulaznog signala, ali opada kako se smanjuje struja odvoda, to je negativna povratna sprega.

Ovaj fenomen proširuje propusni opseg stupnja u visokofrekventnom području, zbog čega je zajednički sklop vrata popularan u visokofrekventnim naponskim pojačalima i posebno je tražen u vrlo stabilnim rezonantnim krugovima.