Κυκλώματα μεταγωγής τρανζίστορ με εφέ πεδίου

Ακριβώς όπως σε διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές τα διπολικά τρανζίστορ λειτουργούν με κοινό πομπό, κοινό συλλέκτη ή μεταγωγή κοινής βάσης, τρανζίστορ εφέ πεδίου Σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να χρησιμοποιηθεί με παρόμοιο τρόπο για να συμπεριλάβει: κοινή πηγή, κοινή αποχέτευση ή κοινή πύλη.

Η διαφορά έγκειται στη μέθοδο ελέγχου: το διπολικό τρανζίστορ ελέγχεται από το ρεύμα βάσης και το FET ελέγχεται από το φορτίο πύλης.

Όσον αφορά την κατανάλωση ισχύος ελέγχου, ο έλεγχος FET είναι γενικά πιο οικονομικός από τον έλεγχο διπολικού τρανζίστορ. Αυτός είναι ένας από τους παράγοντες που εξηγούν την τρέχουσα δημοτικότητα των τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Ωστόσο, εξετάστε σε γενικές γραμμές τα τυπικά κυκλώματα μεταγωγής των FET.

Γενική εναλλαγή πηγής

Το κύκλωμα για την ενεργοποίηση ενός FET κοινής πηγής είναι ανάλογο με ένα κύκλωμα κοινού εκπομπού για ένα διπολικό τρανζίστορ. Αυτή η συμπερίληψη είναι πολύ συνηθισμένη λόγω της ικανότητας να δίνει σημαντική αύξηση της ισχύος και του ρεύματος ενώ η φάση τάσης του κυκλώματος αποστράγγισης αντιστρέφεται.

Η αντίσταση εισόδου της πηγής άμεσης διασταύρωσης φτάνει τα εκατοντάδες megohms, αν και μπορεί να μειωθεί προσθέτοντας μια αντίσταση μεταξύ της πύλης και της πηγής για να τραβήξει γαλβανικά την πύλη στο κοινό καλώδιο (προστατεύοντας το FET από τα pickups).

Η τιμή αυτής της αντίστασης Rz (συνήθως 1 έως 3 MΩ) επιλέγεται έτσι ώστε να μην ωθεί σε μεγάλο βαθμό την αντίσταση πύλης-πηγής, ενώ αποτρέπεται η υπέρταση από το ρεύμα κόμβου ελέγχου αντίστροφης πόλωσης.

Η σημαντική αντίσταση εισόδου ενός FET σε ένα κύκλωμα κοινής πηγής είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα του FET όταν χρησιμοποιείται σε κυκλώματα ενίσχυσης τάσης, ρεύματος και ισχύος, καθώς η αντίσταση στο κύκλωμα αποστράγγισης Rc συνήθως δεν υπερβαίνει τα λίγα kΩ.

Ενεργοποιήστε με κοινή πηγή

Το κύκλωμα μεταγωγής ενός FET κοινής αποστράγγισης (πηγής-ακολούθου) είναι ανάλογο με ένα κύκλωμα κοινού συλλέκτη για ένα διπολικό τρανζίστορ (εκπομπός-ακολούθος). Αυτή η μεταγωγή χρησιμοποιείται σε στάδια αντιστοίχισης όπου η τάση εξόδου πρέπει να είναι σε φάση με την τάση εισόδου.

Η αντίσταση εισόδου της διασταύρωσης πύλης-πηγής, όπως και πριν, φτάνει τα εκατοντάδες megohms, ενώ η αντίσταση εξόδου Ri είναι σχετικά μικρή. Αυτή η μεταγωγή έχει υψηλότερο εύρος συχνοτήτων από ένα απλό κύκλωμα πηγής. Το κέρδος τάσης είναι κοντά στη μονάδα επειδή οι τάσεις πηγής-αποχέτευσης και πύλης-πηγής για αυτό το κύκλωμα είναι συνήθως κοντά σε μέγεθος.

Γενική εναλλαγή κλείστρου

Ένα κοινό κύκλωμα πύλης είναι παρόμοιο με ένα κοινό στάδιο βάσης για ένα διπολικό τρανζίστορ. Δεν υπάρχει κέρδος ρεύματος εδώ, και επομένως το κέρδος ισχύος είναι πολλές φορές μικρότερο από ό,τι σε έναν καταρράκτη κοινής πηγής.Η τάση ώθησης έχει την ίδια φάση με την τάση ελέγχου.

Εφόσον το ρεύμα εξόδου είναι ίσο με το ρεύμα εισόδου, τότε το κέρδος ρεύματος είναι ίσο με μονάδα και το κέρδος τάσης είναι συνήθως μεγαλύτερο από τη μονάδα.

Αυτή η μεταγωγή έχει μια χαρακτηριστική - παράλληλη αρνητική ανάδραση ρεύματος, αφού με την αύξηση της τάσης εισόδου ελέγχου, το δυναμικό της πηγής αυξάνεται, αντίστοιχα, το ρεύμα αποστράγγισης μειώνεται και η τάση στην αντίσταση του κυκλώματος πηγής Ri μειώνεται.

Έτσι, από τη μία πλευρά, η τάση στην αντίσταση της πηγής αυξάνεται λόγω της αύξησης του σήματος εισόδου, αλλά μειώνεται καθώς μειώνεται το ρεύμα αποστράγγισης, αυτό είναι αρνητική ανάδραση.

Αυτό το φαινόμενο διευρύνει το εύρος ζώνης σταδίου στην περιοχή υψηλής συχνότητας, γι' αυτό το κοινό κύκλωμα πύλης είναι δημοφιλές στους ενισχυτές τάσης υψηλής συχνότητας και είναι ιδιαίτερα περιζήτητο σε κυκλώματα υψηλής σταθερότητας συντονισμού.