Junction Field Effect Transistorin tai JFET: n biasoinnin painottaminen

Ennen kuin siirryt todelliseen aiheeseen, kerro meille, mikä onristeyskenttävaikutransistorin puristava jännite, koska sillä on elintärkeä rooli liittymäkenttätransistorin biasointitason määrittämisessä.

Purista jännite

Jos käytät positiivista n-kanavassa JFET: ääpotentiaali viemäriterminaalissa, joka pitää lähdepäätelaitteen maadoitettuna, on virtaa nielusta lähteelle kanavan läpi johtuen vapaiden elektronien siirtymisestä lähteestä valumaan. Tämä virta aiheuttaa jännitteen laskun kanavaa pitkin. Ottaen huomioon tämän jännitejakauman kanavaa pitkin voimme sanoa, että kanavan lähempänä viemäriterminaalia oleva potentiaali on enemmän kuin lähempänä lähdepäätettä. Samaan aikaan, jos hilapääte on maapotentiaalissa, PN-liitos porttialueen ja kanavan välillä muuttuu käännetyksi, ja tyhjennyskerroksen leveys valuaukkoa kohti on enemmän kuin lähdepäätelaitteen leveys.

Nyt jos nostamme jatkuvasti valuajännitettä, tyhjennyskerroksen leveys kasvaa nopeammin kuin lähdepäätelaitteelle. Tietyn tyhjennysjännitteen jälkeen tyhjennyskerros kohti tyhjennyspäätä koskettaa toisiaan. Tämä jännite tunnetaan puristusjännitteenä. Tämä tarkoittaa nollaporttijännitteellä, että tyhjennysjännitettä, jolla kummankin puolen tyhjennyskerrokset koskettavat toisiaan, kutsutaan puristavaksi jännitteeksi. On havaittu, että tyhjennysvirta on lineaarisesti verrannollinen lähteeseen jännitteeseen, ennen kuin puristuminen tapahtuu, ja tyhjennysvirta tulee lähes vakioksi juuri puristavan jännitteen jälkeen. Jos nostamme edelleen tyhjennysjännitettä yli puristavan jännitteen, tyhjennysvirta pysyy vakiona, mutta toisen korkeamman tyhjennysjännitteen jälkeen lyöminen tapahtuu käänteisen puolijännitetyn risteyksen yhteydessä ja yhtäkkiä tyhjennysvirta nousee hyvin nopeasti. Tämä jännite tunnetaan JFET: n häiriöjännitteenä. Niinpä mikä tahansa liitäntäkentän transistori on käytettävä puristusjännitteen ja häiriöjännitteen välillä, kun se toimii vahvistimena. Jotta valuma säilyisi lähdejännitteellä alueella, DC-jännitelähde tai sopivan jännitteen akku on kytketty sarjaan kuormitusresistanssin tai lähtövastuksen kanssa. Jännitteen ja lähteen väliin tulee jännite

Tyhjennysjännite ilmestyy viemäriin ja lähteeseenTäällä minä_DSS on tyhjennysvirta, joka virtaa kanavan läpi puristusvaiheessa, kun portin pääte on maapotentiaalissa.

Nyt n-kanavalla JFET: ssä meidän on sovellettava negatiivisiapotentiaalia hilapäätelaitteessa, ja tämä lisää edelleen tyhjennyskerroksen leveyttä portin alueen ja kanavan välillä. P-tyypin alueen negatiivisuuden takia risteyksen kääntöprofiili kasvaa. On jo keskusteltu, että tyhjennysjännitteen ollessa levitetty siten, että porttipääte on maadoitettu, että tyhjennyskerrokset kohti tyhjennyspäätä ovat jo kosketuksissa ja pienten kanavien aukko on muodostettu kerrosten väliin, jotta poistovirta pääsee virtaamaan.

Kun nostamme. \ Tportin terminaali, kanavan aukko supistuu ja siten virtauksen virta vähenee. Jos siirrymme negatiivisen portin terminaalijännitteen lisäämiseen, tyhjennysvirta pienenee edelleen ja havaitaan, että tyhjennysvirta muuttuu nollaksi tietyllä porttijännitteellä. Tämä jännite tunnetaan portin katkaisujännitteenä. Gate cut off -jännitteen arvo on yhtä suuri kuin liitäntäkentän tehon puristusjännite, mutta näiden kahden jännitteen napaisuus on päinvastainen.
JFET: n tulosignaalin toiminta-alueen tulisi siis olla 0 - V_{GS (pois päältä)} missä V_{GS (pois päältä)} on portin katkaisu. Vaihtelevan tulosignaalin toiminta-alueen varmistamiseksi hilapiiri on liitettävä kiinteään esijännitteiseen jännitteeseen, joka voidaan soveltaa porttipiiriin joko erillisellä akun lähteellä tai jännitteen siirtymisellä ulostulopiiristä. Käytetyistä menetelmistä riippuen JFET: n porttipainotus voi olla kolmea tyyppiä.

JFET: n vinoutuminen Gate Circuit -paristolla

Tämä tehdään asettamalla akku porttiinpiiri. Akun negatiivinen liitin on kytketty porttipäätteeseen. Koska porttivirta JFET: ssä on lähes nolla, tulojohdon vastuksen läpi ei tule jännitteen pudotusta. Täten akun negatiivinen potentiaali pääsee suoraan porttipäätteeseen. Vastaava tyhjennysvirta ja tyhjentäminen lähdejännitteeseen olisi transistorin lähtötoimintapiste.

Huom: - Tässä kaikissa alla olevissa bias-piireissä meillä onsisälsi syöttö-AC-signaalin piirin paremmalle yksityiskohdalle, mutta JFET: n biasointipisteen tai toimintapisteen laskennassa jätämme AC-signaalin huomiotta, kun esijännitys koskee vain DC: tä.

Kuten, JFETissä ei ole porttivirtaa,Voimme löytää tyhjennysvirran I arvon_D alla olevasta suhteesta I_DSS ja V_{GS (pois päältä)} (= - V_P) on esitetty transistorin tietolomakkeessa.V: n arvo_DS löytyy käyttämällä KVL: ää lähtöpiirissä
JFET: n toimintapiste sijaitsee koordinaatissa (V_DS, Minä_D) ominaispiirroksessa.

JFET: n itsepainotus

Tässä yksi vastus R_S on sijoitettu lähdepäätelaitteen ja maan väliin.

R-jännite_S olisi
Tässä porttipääte on myös maadoitettu vastuksen R kautta_G. Koska porttivirtaa ei ole, porttiterminaalissa näkyy nolla maapotentiaali.

Portin ja lähteen välinen jännite on V_GS.
Tämä yhtälö kertoo meille, että tässä portin terminaalissa on aina negatiivinen potentiaali kuin lähdepäätelaitteella. Kun olet määrittänyt arvon I_Dja V_DS ylhäältä päin, voimme asettaa toimintapisteen ominaispiirrokseen koordinaatilla (V_DS, Minä_D).

Jännitejakaja JFET: n painotus

Kaksi sarjaan kytkettyä vastusta muodostavat jännitteenjakajan piiri. Portin terminaalin jännite voidaan laskea jännitejakautumissäännöllä. Tällä tavoin käytettyä tyhjennysjännitettä käytetään portin terminaalijännitteen saamiseksi. Vastus on sijoitettu lähdepäätelaitteeseen sarjaan. Laitteen virta virtaa vastuksen läpi ja aiheuttaa jännitepudotuksen. Jos tämä lähdejännitehäviö on suurempi kuin portin terminaalissa oleva jännite, portin lähdejännitteellä on negatiivinen arvo, jota halutaan JFET-toiminnolle. Tarkastellaan seuraavaa piiriä.