การให้น้ำหนักของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์แบบแยกสนามหรือการให้น้ำหนักของ JFET

ก่อนไปที่หัวข้อจริงแจ้งให้เราทราบว่าคืออะไรแรงดันพินออฟของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามแม่เหล็กเนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการตัดสินใจระดับไบอัสของทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามไฟฟ้า

แรงดันปิดหยิก

ใน n channel JFET หากเราใช้ค่าบวกศักยภาพที่เทอร์มินัลท่อระบายทำให้เทอร์มินัลต้นทางต่อสายดินมีกระแสจากท่อระบายน้ำไปยังแหล่งจ่ายผ่านช่องทางเนื่องจากดริฟท์ของอิเล็กตรอนอิสระจากแหล่งหนึ่งไปสู่ท่อระบายน้ำ กระแสไฟฟ้านี้ทำให้เกิดแรงดันตกตามช่องทาง จากการพิจารณาการกระจายแรงดันไฟฟ้านี้ตามช่องสัญญาณเราสามารถพูดได้ว่าศักยภาพของช่องทางใกล้กับเทอร์มินัลระบายน้ำนั้นมีมากกว่าที่ใกล้กับเทอร์มินัลต้นทาง ในเวลาเดียวกันถ้าเทอร์มินัลเกตมีศักยภาพกราวด์ดังนั้นชุมทาง PN ระหว่างส่วนเกตและแชนเนลจะกลายเป็นเอนเอียงแบบย้อนกลับ

ตอนนี้ถ้าเราเพิ่มท่อระบายน้ำอย่างต่อเนื่องแรงดันไฟฟ้าความกว้างของชั้นการพร่องจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมากกว่าขั้วต่อต้นทาง หลังจากแรงดันไฟฟ้าของท่อระบายน้ำลดลงชั้นการสูญเสียไปทางเทอร์มินัลจะสัมผัสกัน แรงดันไฟฟ้านี้เรียกว่าแรงดันแบบบีบออก นั่นหมายถึงแรงดันไฟฟ้าที่ประตูเกทศูนย์, แรงดันท่อระบายน้ำที่ชั้นการพร่องจากทั้งสองด้านสัมผัสกันเรียกว่าแรงดันปิด พบว่ากระแสไหลออกเป็นสัดส่วนเชิงเส้นตรงกับท่อระบายน้ำไปยังแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าก่อนที่จะเกิดการเหน็บแนมออกและกระแสระบายออกเกือบจะคงที่หลังจากแรงดันปิด - ปิด หากเราเพิ่มแรงดันของการระบายออกไปมากกว่าแรงดันไฟฟ้าที่รั่วไหลออกไปกระแสของการระบายจะยังคงที่ แต่หลังจากนั้นค่าที่สูงกว่าของแรงดันไฟฟ้าจากการพังทลายลงของหิมะถล่มก็จะเกิดขึ้น แรงดันไฟฟ้านี้เรียกว่าแรงดันพังทลายของ JFET ดังนั้นทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามไฟฟ้า Junction ใด ๆ จะต้องดำเนินการระหว่างแรงดันปิดและแรงดันพังทลายเมื่อทำหน้าที่เป็นเครื่องขยายเสียง เพื่อรักษาแรงดันให้ไหลไปยังแหล่งจ่ายภายในช่วงแหล่งจ่ายแรงดัน dc หรือแบตเตอรี่ของแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมเชื่อมต่ออยู่ในชุดที่มีความต้านทานโหลดหรือความต้านทานเอาต์พุต แรงดันไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งจ่าย

แรงดันปิดปิดจะปรากฏขึ้นระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งจ่ายฉันอยู่นี่_DSS คือกระแสไฟที่ไหลผ่านช่องทางที่บีบออกในขณะที่ขั้วประตูอยู่ในดินที่มีศักยภาพ

ขณะนี้อยู่ใน n channel JFET เราต้องใช้ค่าลบศักย์ที่ขั้วประตูและสิ่งนี้จะเพิ่มความกว้างของชั้นการพร่องระหว่างพื้นที่เกตและช่องสัญญาณ เนื่องจากการปฏิเสธของภูมิภาคประเภท p ทำให้การเอนเอียงทางกลับของทางแยกเพิ่มขึ้น มีการกล่าวถึงกันแล้วว่าเมื่อแรงดันไฟฟ้าของท่อระบายน้ำถูกนำไปใช้รักษาขั้วประตูที่มีการต่อสายดินแล้วชั้นการพร่องไปสู่เทอร์มินัลท่อระบายน้ำได้ถูกสัมผัสแล้ว

เมื่อเราเพิ่มศักยภาพเชิงลบของช่องประตู, ช่องเปิดแคบลงและทำให้กระแสไหลลดลง ถ้าเราเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของขั้วประตูเกตเชิงลบกระแสไฟในท่อระบายน้ำจะลดลงเรื่อย ๆ และจะเห็นได้ว่ากระแสไฟไหลกลายเป็นศูนย์ที่แรงดันเกต แรงดันไฟฟ้านี้เรียกว่าเกตตัดแรงดันไฟฟ้า ค่าของแรงดันเกตที่ตัดออกเท่ากับค่าแรงดันของเอฟเฟกต์สนามแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ขั้วของแรงดันไฟฟ้าทั้งสองนี้อยู่ตรงข้ามกัน
ดังนั้นช่วงการทำงานของสัญญาณอินพุตของ JFET ควรเป็น 0 ถึง - V_{GS (ปิด)} โดยที่ V_{GS (ปิด)} เป็นประตูตัดแรงดันไฟฟ้า เพื่อให้แน่ใจว่าช่วงการทำงานของสัญญาณอินพุตที่แตกต่างกันวงจรเกตจะต้องเชื่อมโยงกับแรงดันไฟฟ้าแบบไบแอสคงที่ซึ่งสามารถนำไปใช้กับวงจรเกตได้โดยใช้แบตเตอรี่แยกต่างหาก ขึ้นอยู่กับวิธีการที่นำไปใช้การให้น้ำหนักแบบเกตของ JFET สามารถมีได้สามประเภท

การให้น้ำหนักของ JFET ด้วยแบตเตอรี่ที่ Gate Circuit

ทำได้โดยใส่แบตเตอรี่ในประตูวงจรไฟฟ้า ขั้วลบของแบตเตอรี่เชื่อมต่อกับขั้วประตู เนื่องจากกระแสของเกตใน JFET เกือบเป็นศูนย์จึงไม่มีแรงดันตกคร่อมต่อความต้านทานของเกต ดังนั้นศักยภาพเชิงลบของแบตเตอรี่จะไปถึงขั้วประตูโดยตรง กระแสระบายออกที่สอดคล้องกันและแรงดันไฟฟ้าที่ระบายออกไปยังแหล่งจ่ายจะเป็นจุดปฏิบัติการเอาต์พุตของทรานซิสเตอร์

หมายเหตุ: - ที่นี่ในวงจร biasing ด้านล่างทั้งหมดเรามีรวมสัญญาณอินพุต AC เพื่อให้รายละเอียดของวงจรดีขึ้น แต่ในระหว่างการคำนวณจุดไบอัสหรือจุดทำงานของ JFET เราจะมองข้ามสัญญาณ AC เนื่องจากการให้น้ำหนักจะเกี่ยวข้องกับ DC เท่านั้น

ในขณะที่ JFET ไม่มีเกตปัจจุบันเราสามารถหาค่าของการระบายกระแส I_D จากความสัมพันธ์ที่ระบุด้านล่างเป็นฉัน_DSS และ V_{GS (ปิด)} (= - V_P) จะได้รับในแผ่นข้อมูลทรานซิสเตอร์ค่าของ V_DS สามารถพบได้โดยใช้ KVL ที่วงจรเอาท์พุท
จุดปฏิบัติการของ JFET ตั้งอยู่ที่พิกัด (V_DS, ผม_D) ในกราฟลักษณะ

การให้น้ำหนักด้วยตนเองของ JFET

ที่นี่มีค่าความต้านทาน R_S ถูกแทรกระหว่างเทอร์มินัลต้นทางและกราวด์

แรงดันไฟฟ้าข้าม R_S อยากจะเป็น
ที่นี่ขั้วประตูนั้นต่อสายดินผ่านตัวต้านทาน_G. เนื่องจากไม่มีเกตกระแสจึงมีศักย์ไฟฟ้ากราวด์เป็นศูนย์ปรากฏขึ้นที่สถานีเกต

แรงดันไฟฟ้าระหว่างเกตและแหล่งกำเนิดคือ V_GS.
สมการนี้บอกเราว่าที่นี่สถานีประตูมีศักยภาพในเชิงลบมากกว่าอาคารผู้โดยสาร หลังจากกำหนดค่าของฉัน_Dและ V_DS จากความสัมพันธ์ข้างต้นเราสามารถวางจุดปฏิบัติการบนกราฟลักษณะที่พิกัด_DS, ผม_D)

การให้น้ำหนักแรงดันไบโอของ JFET

ตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกันสองชุดก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าวงจรตัวแบ่ง แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วประตูสามารถคำนวณได้โดยกฎการแบ่งแรงดันไฟฟ้า ด้วยวิธีนี้แรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าของประตูเกท ความต้านทานถูกแทรกลงในเทอร์มินัลต้นทางในซีรีย์ กระแสอุปกรณ์ไหลผ่านความต้านทานและทำให้แรงดันตก หากแรงดันไฟฟ้าแหล่งที่มานี้ลดลงมากกว่าแรงดันไฟฟ้าปรากฏขึ้นที่ขั้วเกตแรงดันเกตไปยังแหล่งจ่ายมีค่าเป็นลบซึ่งเป็นที่ต้องการสำหรับการทำงานของ JFET ขอให้เราพิจารณาวงจรต่อไปนี้