CHƯƠNG III: MẠCH PHÂN CỰC VÀ KHUẾCH ÐẠI TÍN HIỆU NHỎ DÙNG FET
3.1PHÂN CỰC JFET VÀ DE-MOSFET ÐIỀU HÀNH THEO KIỂU HIẾM: 1 Phân cực cố ñịnh.
3.1.1 Phân cực cố ñịnh.
3.1.2 Phân cực tự ñộng.
3.1.3 Phân cực bằng cầu chia ñiện thế.
Vì khi ñiều hành theo kiểu hiếm, 2 loại FET này ñều hoạt ñộng ở ñiện thế cực thoát dương so với cực nguồn và ñiện thế cực cổng âm so với cực nguồn (thí dụ ở kênh N), nên có cùng cách phân cực. Ðể tiện việc phân giải, ở ñây ta khảo sát trên JFET kênh N. Việc DE-MOSFET ñiều hành theo kiểu tăng (ñiện thế cực cổng dương so với ñiện thế cực nguồn) sẽ ñược phân tích ở phần sau của chương này.
3.1.1 Phân cực cố ñịnh:
Ta có: IG = 0; VGS = -RGIG - VGG
⇒ RGIG = 0 ⇒ VGS = -VGG (3.1)
Ðường thẳng VGS=-VGG ñược gọi là ñường phân cực. Ta cũng có thể xác ñịnh ñược ID từ ñặc tuyến truyền. Ðiểm ñiều hành Q chính là giao ñiểm của ñặc tuyến truyền với ñường phân cực.
Từ mạch ngõ ra ta có:
VDS = VDD - RDID (3.2) Ðây là phương trình ñường thẳng lấy ñiện. Ngoài ra:
VS = 0
VD = VDS = VDD - RDID
VG = VGS = -VGG 3.1.2 Phân cực tự ñộng:
Ðây là dạng phân cực thông dụng nhất cho JFET. Trong kiểu phân cực này ta chỉ dùng một nguồn ñiện một chiều VDD và có thêm một ñiện trở RS mắc ở cực nguồn như hình 3.3
Vì IG = 0 nên VG = 0 và ID = IS
⇒ VGS = VG - VS = -RSID (3.3) Ðây là phương trình ñường phân cực.
Trong trường hợp này VGS là một hàm số của dòng ñiện thoát ID và không cố ñịnh như trong mạch phân cực cố ñịnh.
- Thay VGS vào phương trình schockley ta tìm ñược dòng ñiện thoát ID.
- Dòng ID cũng có thể ñược xác ñịnh bằng ñiểm ñiều hành Q. Ðó là giao ñiểm của ñường phân cực với ñặc tuyến truyền.
Mạch ngõ ra ta có:
VDS = VDD-RDID-RSIS = VDD-(RD + RS)ID (3.5) Ðây là phương trình ñường thẳng lấy ñiện.
Ngoài ra: VS=RSID ; VG = 0; VD = VDD-RDID 3.1.3 Phân cực bằng cầu chia ñiện thế:
Dạng mạch như hình 3.5
Ta có: VGS = VG - VS
VS = RSIS = RSID
⇒ VGS = VG - RSID (3.7) Ðây là phương trình ñường phân cực.
Do JFET ñiều hành theo kiểu hiếm nên phải chọn R1, R2 và RS sao cho VGS < 0 tức
IDQ và VGSQ chính là tọa ñộ giao ñiểm của ñường phân cực và ñặc tuyến truyền.
Ta thấy khi RS tăng, ñường phân cực nằm ngang hơn, tức VGS âm hơn và dòng ID nhỏ hơn. Từ ñiểm ñiều hành Q, ta xác ñịnh ñược VGSQ và IDQ. Mặt khác:
VDS = VDD - (RD + RS)ID (3.8) VD = VDD - RDID (3.9) VS = RSID (3.10) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});