V C= ICRC EC = E C
5.1.2. Phõn cực cho JFET
Mục đớch của cỏc phương phỏp phõn cực (hay cấp nguồn) là lựa chọn giỏ trị điện ỏp VGS sao cho dũng cực mỏng ID đạt được giỏ trị như mong muốn hoặc cú điểm cụng tỏc tĩnh Q phự hợp. Đối với JFET, cú hai phương phỏp phõn cực là: tự phõn cực và phõn cực kiểu phõn ỏp.
3. 5.1.2.1. Sơ đồ tự phõn cực
Như cỏc phần trờn ta đó biết, để JFET hoạt động lớp tiếp giỏp giữa cực cửa và cực nguồn phải được phõn cực ngược. Để thỏa món điều kiện này, đối với JFET kờnh N phải cú VGS<0 cũn đối với JFET kờnh P VGS>0. Sơ đồ tự phõn cực cho JFET được biểu diễn trờn hỡnh 5.6. Tại cực cửa, điện trở RG hoàn toàn khụng gõy ra sụt ỏp bởi dũng trờn cực cửa IG = 0, do đú điện ỏp VG = 0V. Điện trở này chỉ cú tỏc dụng cỏch ly tớn hiệu xoay chiều đầu vào với mass trong cỏc mạch khuếch đại tớn hiệu.
Đối với JFET kờnh N (sơ đồ hỡnh 5.6a) dũng IS chạy từ cực S qua RS về mass. Vỡ IS = ID và VG = 0V nờn VS = ISRS = IDRS. Khi đú:
Phạm Thị Thanh Huyền- Phạm Thị Quỳnh Trang- Nguyễn Thị Kim Ngõn 90
DSSGS GS IN I V R = (5.5) D DS ds I V r ∆ ∆ = (5.6)
Giỏo trỡnh Linh kiện Điện Tử Đại học Cụng Nghiệp Hà Nội VGS = VG – VS = - IDRS (5.7)
Tương tự đối với JFET kờnh P (sơ đồ hỡnh 5.6b) điện ỏp VGS sẽ là
VGS = IDRD (5.8)
Điện ỏp trờn cực mỏng được xỏc định như sau: VD = VDD – IDRD
Mà : VS = IDRS nờn:
VDS = VDD – ID(RD + RS) (5.9)
Điểm cụng tỏc tĩnh Q trong mạch tự phõn cực:
Phương phỏp cơ bản để thiết lập điểm cụng tỏc Q cho JFET là xỏc định ID tương ứng với giỏ trị VGS. Từ đú tớnh toỏn trị số điện trở RS dựa trờn mối liờn hệ bởi phương trỡnh:
Xỏc định giỏ trị VGS và ID cú thể sử dụng phương phỏp đồ thị hoặc phương phỏp đại số sử dụng phương trỡnh shockley khi biết IDSS và VGS(off).
Phương phỏp đồ thị để xỏc định điểm cụng tỏc trong sơ đồ phõn cực:
Vẽ đường đặc tuyến truyền đạt dựa trờn cỏc tham số đặc trưng của JFET. Xỏc định đường tải tĩnh theo cỏc bước sau:
- Tớnh giỏ trị VGS khi ID = 0
VGS = - IDRS = -0.RS = 0V
Như vậy điểm đầu của đường tải cú tọa độ (ID = 0; VGS = 0) - Tớnh giỏ trị VGS khi ID = IDSS ⇒ tọa độ điểm cuối của đường tải. - Nối hai điểm đó xỏc định ở trờn thu được đường tải tĩnh của mạch
Giao điểm của đường tải tĩnh và đặc tuyến truyền đạt chớnh là điểm cụng tỏc Q.
Phạm Thị Thanh Huyền- Phạm Thị Quỳnh Trang- Nguyễn Thị Kim Ngõn 91
DGS GS S I V R = (5.10)
5.1.2.2. Sơ đồ mạch phõn ỏp
Sơ đồ phõn ỏp được biểu diễn trờn hỡnh 5.7 Điện ỏp trờn cực nguồn: VS = IDRS
Điện ỏp trờn cực cửa: Do VGS = VG - VS ⇒ VS = VG - VGS Mà ID = VS/RS ⇒ S GS G D R V V I = −
Phương phỏp đồ thị để xỏc định điểm cụng tỏc trong sơ đồ phõn ỏp:
Tương tự như sơ đồ tự phõn cực, sơ đồ cấp nguồn kiểu phõn ỏp cũng cú thể sử dụng phương phỏp đồ thị để xỏc định điểm cụng tỏc tĩnh Q dựa trờn đường tải tĩnh và đặc tuyến truyền đạt của JFET. Trong sơ đồ cấp nguồn này, khi ID = 0, VGS ≠ 0 (Khỏc so với mạch tự phõn cực), như vậy đường tải tĩnh được xỏc định như sau:
Khi ID = 0: