Sirkuit switching transistor dengan efek medan

Sama seperti di berbagai perangkat elektronik transistor bipolar beroperasi dengan emitor umum, kolektor umum atau switching basis umum, transistor efek medan dalam banyak kasus dapat digunakan dengan cara yang sama untuk memasukkan: sumber umum, saluran pembuangan umum, atau gerbang umum.

Perbedaannya terletak pada metode kontrol: transistor bipolar dikendalikan oleh arus basis dan FET dikendalikan oleh muatan gerbang.

Dalam hal konsumsi daya kontrol, kontrol FET umumnya lebih ekonomis daripada kontrol transistor bipolar. Ini adalah salah satu faktor yang menjelaskan popularitas transistor efek medan saat ini. Namun, pertimbangkan secara umum sirkuit switching khas FET.

Pergantian sumber umum

Rangkaian untuk menyalakan FET sumber-umum dianalogikan dengan rangkaian emitor-umum untuk transistor bipolar. Inklusi seperti itu sangat umum karena kemampuan untuk memberikan peningkatan daya dan arus yang signifikan sementara fase tegangan dari rangkaian saluran dibalik.

Resistansi input dari sumber sambungan langsung mencapai ratusan megohms, meskipun dapat dikurangi dengan menambahkan resistor antara gerbang dan sumber untuk menarik gerbang secara galvanis ke kabel umum (melindungi FET dari pickup).

Nilai resistor ini Rz (biasanya 1 sampai 3 MΩ) dipilih agar tidak terlalu membiaskan resistansi sumber gerbang, sambil mencegah tegangan berlebih dari arus node kontrol bias balik.

Resistansi input yang signifikan dari FET dalam rangkaian sumber umum merupakan keuntungan penting dari FET bila digunakan dalam rangkaian amplifikasi tegangan, arus, dan daya, karena resistansi dalam rangkaian saluran Rc biasanya tidak melebihi beberapa kΩ.

Hidupkan dengan sumber umum

Rangkaian switching dari FET common-drain (source-follower) analog dengan rangkaian common-collector untuk transistor bipolar (emitor-follower). Sakelar semacam itu digunakan dalam tahap pencocokan di mana tegangan keluaran harus sefase dengan tegangan masukan.

Resistansi masukan dari sambungan gerbang-sumber, seperti sebelumnya, mencapai ratusan megohms, sedangkan resistansi keluaran Ri relatif kecil. Sakelar ini memiliki rentang frekuensi yang lebih tinggi daripada rangkaian sumber sederhana. Gain tegangan mendekati satu karena tegangan source-drain dan gate-source untuk rangkaian ini biasanya mendekati besarnya.

Pergantian rana umum

Sirkuit gerbang umum mirip dengan tahap basis umum untuk transistor bipolar. Tidak ada perolehan arus di sini, dan oleh karena itu perolehan daya berkali-kali lebih kecil daripada di kaskade sumber umum.Tegangan boost memiliki fase yang sama dengan tegangan kontrol.

Karena arus keluaran sama dengan arus masukan, maka penguatan arus sama dengan satu dan penguatan tegangan biasanya lebih besar dari satu.

Peralihan ini memiliki karakteristik - umpan balik arus negatif paralel, karena dengan peningkatan tegangan input kontrol, potensi sumber meningkat, bersamaan dengan itu, arus drain berkurang dan tegangan melintasi resistansi rangkaian sumber Ri berkurang.

Jadi, di satu sisi, tegangan melintasi resistansi sumber meningkat karena meningkatnya sinyal input, tetapi berkurang saat arus drain berkurang, ini adalah umpan balik negatif.

Fenomena ini memperluas bandwidth panggung di wilayah frekuensi tinggi, itulah sebabnya rangkaian gerbang umum populer di amplifier tegangan frekuensi tinggi dan sangat dicari di sirkuit resonansi yang sangat stabil.