Samenvatting
Samenvatting JFET, DE-MOSFET en E-MOSFET met berekeningen
Samenvatting van de werking van JFETs, DE-MOSFETs en E-MOSFETs met berekeningen, tekeningen en kleinsignaal diagrammen
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 5 pagina's
Voorbeeld 3 van de 5 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Gekoppeld boek
Titel boek:
Auteur(s):
- Uitgave:
- ISBN:
- Druk:
Voorbeeld van de inhoud
FETs – Voltage controlled current sourceJFET DE-MOSFET E-MOSFET
Mode: Depletion Mode: Depletion / Enhancement Mode: Enhancement
Gate
No voltage on Gate: open channel No voltage on Gate: open channel No voltage on Gate: closed channel
Gate
𝑉𝐺𝑆 > 𝑉𝐷𝑆 : enhancement not possible 𝑉𝐺𝑆 > 𝑉𝐷𝑆 : enhances the channel width 𝑉𝐺𝑆 > 𝑉𝐷𝑆 : enhances the channel width
Gate
𝑉𝐺𝑆 < 𝑉𝐷𝑆 : depletes the channel width 𝑉𝐺𝑆 < 𝑉𝐷𝑆 : depletes the channel width 𝑉𝐺𝑆 < 𝑉𝐷𝑆 : depletion not possible
,Keywords
𝐼𝐷𝑆𝑆 Drain-to-Source Saturation Current: Amount of drain current when 𝑉𝐺𝑆 = 0V
𝑉𝑇 / 𝑉𝐺𝑆(𝑂𝐹𝐹) Threshold Voltage / Gate cut-off Voltage: The gate voltage 𝑉𝐺𝑆 at which a MOSFET starts to conduct
𝑉𝑃 / 𝑉𝐺𝑆(𝑂𝐹𝐹) Pinch-off Voltage / Gate cut-off Voltage: The gate voltage 𝑉𝐺𝑆 at which a JFET starts to conduct
Ohmic Region When 𝐼𝐷 vs 𝑉𝐺𝑆 is linear, which acts as resistance.
Pinch-off Voltage After Ohmic region, when VGS reaches saturation, and ID hardly increases (almost none)
𝑉𝐷𝑆 (at pinch-off) = 𝑉𝐺𝑆 − 𝑉𝑇
Saturation Region Region in which the 𝐼𝐷 hardly increases
DC-Biasing Combining AC circuit with DC-Source to create offset for FET
JFET DE-MOSFET E-MOSFET
Basic connection of JFET Basic connection of DE-MOSFET Basic connection of E-MOSFET (notice extra 𝑅)
Output (/drain) characteristics JFET Output (/drain) characteristics DE-MOSFET Output (/drain) characteristics E-MOSFET
Transfer characteristic JFET Transfer characteristic DE-MOSFET Transfer characteristic E-MOSFET
Q = Quiescent
If in saturation:
𝑉𝐺𝑆
𝐼𝐷 = 𝐼𝐷𝑆𝑆 (1 − ) 𝐼𝐷 = 𝐾(𝑉𝐺𝑆 − 𝑉𝑇 )2 𝐼𝐷 = 𝐾(𝑉𝐺𝑆 − 𝑉𝑇 )2
𝑉𝑃
∆𝐼𝐷 √𝐼𝐷𝑆𝑆 ∆𝐼𝐷 ∆𝐼𝐷
𝑔𝑚 = = −2 × √𝐼𝐷 𝑔𝑚 = 𝑔𝑚 =
∆𝑉𝐺𝑆 𝑉𝑃 ∆𝑉𝐺𝑆 ∆𝑉𝐺𝑆
, Calculation with a FET small-signal equivalent circuit
↓ Basic models ↓
↓ Basic models with values ↓
𝑔𝑚 = 2 mS (micro Siemens)
Assumption: 1: Input AC Frequency >>> C/Rg (large input frequency)
2: 𝑣𝑖 is an ideal Voltage Source → 𝑅𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑙 = ∞ (infinite)
Result: 1: C is short circuited (can be removed from drawing on right)
2: 𝑣𝑔𝑠 = 𝑣𝑔 − 𝑣𝑠
𝑣𝑔𝑠 = 𝑣𝑔 − 0𝑉 = 𝑣𝑖
𝑣𝑔𝑠 = 𝑣𝑖
Replacement Resistance can be calculated, using rd parallel to RD
𝑅𝑋 = 𝑟𝑑 // 𝑅𝐷
Since rd >>> RD, rd can also be ignored for easy calculation purposes. It could be said that: 𝑅𝑋 ≈ 𝑅𝐷
If this is not the case:
𝑟𝑑 × 𝑅𝐷 100𝑘 × 2𝑘
𝑅𝑋 = = = 1,96𝑘
𝑟𝑑 + 𝑅𝐷 100𝑘 + 2𝑘
To calculate the gain: 𝑣𝑜 = −𝑔𝑚 𝑣𝑔𝑠 × 𝑅𝑋
Notice: negative number, due to reversed polarity.
Since vgs = vi: 𝑣𝑜 = −𝑔𝑚 𝑣𝑖 × 𝑅𝑋
𝑣𝑜
So: = −𝑔𝑚 × 𝑅𝑋 = −2 × 10−3 × 2 × 103 = −4,0
𝑣𝑖
Or exact: = −2 × 10−3 × 1,96 × 103 = −3,9
Negative number results in phase rotation of 180◦
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper richardreijerse. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 70055 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen