7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

1/20

Staticke karakteristike FET-a

Aleksa Papovic II-4

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

2/20

PRIBOR:

1. Dva je!os"jer!a i#vora !apo!a 1$ %

&. Dva i'ital!a "(lti"etra ). Otpor!ici 1$ k* + 1 k* i ,$$ *

4. !ipolar!i tra!sistor BF &4,B

,. Dva pote!cio"etra

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

3/20

ZADATAK:1. Povezati elemente prema emi.

2. Snimiti izlazne karakteristike FET-a mijenjaj!i naponizme" #rejna i sorsa prema ta$eli % o#r&avaj!i napon

izme" 'ejta i sorsa konstantnim( prema nakna#no #atim

vrije#nostima.

). *a milimetarskom papir na+rtati izlazne karakteristikezimaj!i razmjer 1 +m , 1 mA i 1 +m , 1 .

. Snimiti prenosne karakteristike prema ta$eli %%.

/. *a milimetarskom papir na+rtati prenosne karakteristike

zimaj!i razmjer 1 +m , 1 mA i 2 +m , 1 .

0. %z prenosni karakteristika o#re#iti strmin FET-a nasre#ini karakteristike za napon izme" #rejna i sorsa 1/

zeti 345S , 1 6( 'm , 777777777.

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

4/20

Se"a

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

5/20

Re#(ltati

$

$

$-2

/(8

2(18

1(/1

19(1/

1(0

12(1

(1/(/)0(90(92;(92

9(22(10(0())(2

(89(1/

)()2(01

(90

(//

8(;1

12(2/12(2

(8

(1/

12()/

/(2

8(1

8(0/ 19(

)(82 (1 (0;()2

11(/

0(1

;(1

/(28)()8 8(/0

)(90

-1

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

6/20

Tranzistori sa efektom polja

(FET tranzistori) Fet tranzistori (Field efect-transistor) su tranzistori sa

efektom polja

To su elektronske komponente sa tri elektrode, kod kojih

struju izmeu izlaznih prikljuaka source - a (izvor) i drain a (slivnik) kontrolie napon izmeu tre!e elektrode "ate

a (kapije) i source a

#rostor u poluprovodnikoj komponenti izmeu elektroda

source a i drain a naziva se kanal $anal se izrauje od poluprovodnika samo jedno" tipa, ili

samo upljina ili samo elektrona

%ato se FET tranzistori jo nazivaju i unipolarni tranzistori

ili spojni (junction FET - ovi)

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

7/20

o!str(kcija /FET - a0E/T

SORS DRE/1

2

1 .A1A3 &a

/F DS

0

p4

p4

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

8/20

&ad 'FET a se analizira pod

pretpostavkom da

apon "ejt sors inverzno polarie # spoj, a da pri tomnapon izmeu "ejta i sorsa *+ne ude ni.i od napona

utinu!a *#koji za kanalni 'FET iznosi tipino od

-/,0 do -1/*2

#ostoji potencijalna razlika izmeu drejna i sorsa2

3ko su "ornja dva uslova ispunjena, razlikujemo

&e.im polarizacije kada je razlika potencijala taaka

du. kanala mala (mala struja 45)2 6va olast radazove se omska olast2

&e.im polarizacije kada razlika potencijala taaka du.

kanala nije zanemarljiva (velika struja 45)2 6va olast

zove se olast zasi!enja2

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

9/20

7 omskoj olasti

5ok je ispunjeno da *+58*#, ne!e do!i do utinu!a kanala

$ako je *+59*+-*5, a pri tom je *+58*#, irinu provodno" kanala, asamim tim i struju kroz kanal 45diktira!e i napon *+i *5po formuli

#arametar 45zadaje proizvoa2 tipino od /,: do 1m3

Formula predstavlja strujno naponsku karakteristiku

'FET-a u omskoj olasti i re je o prostornoj paraoli

(struja drejna funkcija je dve promenljive, *5i *+)

=

))

2

12)

P

GS

P

GSDS

P

GS

DSSD

V

V

V

VV

V

VII

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

10/20

+eometrija provodno" kanala u omskoj

olasti rada 'FET a

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

11/20

7 olasti zasi!enja

*+8*# i *+59*+-*5*#

tvara se uzani provodni kanali! (vrat, en"2 neck) u lizini drejna,koji se neznatno sputa ka sorsu sa porastom napona *5

;o.e se re!i da tada struja drejna praktino ne zavisi od napona

*5(slino kao to u aktivnom re.imu rada ipolarno" tranzistora

struja kolektora praktino ne zavisi od napona *

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

12/20

+eometrija provodno" kanala u olasti

zasi!enja 'FET - a

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

13/20

trujno naponska karakteristika 'FET u olasti

zasi!enja

3ko se uvede oznaka

7 olasti zasi!enja =>1

3proksimacijom

trascedentne funkcije polinomom dru"o"

reda u okolini take

P

GS

V

Vx =

2

)

2)1 xx +

/02/(910

;9

==x

5oija se pre"ledan izraz

2

1

=

P

GS

DSSD

V

VII

$ako u olasti zasi!enja struja 45

aproksimativno ne zavisi od napona

*5, izraz se mo.e usvojiti kao strujno

naponska karakteristika u celojolasti zasi!enja

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

14/20

4zlazna karakteristika 'FET -a

7tinu!am kanala, tj2 pove!anje napona *5,ipak dovodi

do smanjenja du.ine neutinuto" dela kanala i tako da se

izlazne karakteristike u izvesnoj meri iskose

6va pojava mo.e se modelovati po u"ledu na ipolarne

tranzistore sa erlijevim naponom *3, data izrazom

2

11

+=

P

GS

DSS

A

DS

DV

VI

V

VI

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

15/20

4zlazna karakteristika 'FET -a

4dealizovana izlazna karakteristika, kao i kodipolarno" tranzistora, ima paralelne izlaznekarakteristike

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

16/20

#renosna karakteristika 'FET - a

#rolemi kod kori!enja 'FET a u odnosu na ipolarni

tranzistor je to to su potreni naponi suprotnihpolariteta, za razliku od ipolarnih tranzistora, koji se

ispravno polariu unipolarnim naponima

5alje, maksimalna struja 'FET a je 45,,, koja tipino

iznosi do nekoliko m3, to 'FET ini po"odnim samo zakori!enje kod pojaanja malih si"nala

#o"odnosti kori!enja 'FET ova su velika ulazna

otpornost i ve!a rzina rada od ipolarnih tranzistora

(nema na"omilavanja sporednih nosilaca), tako da sekoriste kao ulazni stepen za operacione pojaavae sa

dorim slu rejtom (sle? rate),

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

17/20

#renosna karakteristika 'FET - a

%0S

IDSS

ID

%P

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

18/20

#rimena 'FET a u omskoj olasti

#od pretpostavkom da je

izraz

se mo.e razviti u Tejlorov red po *5u okolini nule, i zanemarenjem

nelinearnih lanova doije se

PDS VV

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

19/20

#rimena 'FET a u omskoj olasti

#rema tome, 'FET se mo.e koristiti kao naponomkontrolisani otpornik ija je otpornost data

P

GSDSS

P

D

DS

x

V

VI

V

I

VR

==

1

1

)

%0S

R

%P

DSS

P

I

VR

)9=

R

ajmanja otpornost je za *+9/*, a najve!a za *+9*#

7/25/2019 03_b_fetovi_01 (1)

20/20

#olarizacija 'FET ova

7potrea dve aterije da i se oezedili suprotni polariteti

za ispravnu polarizaciju 'FET-a je nepraktina 'FET je mo"u!e pravilno polarisati samo jednom

aterijom, ali je tada oavezan otpornik u "rani sorsa, koji

!e podi!i potencijal sorsa iznad potencijala "ejta

S

D

0

%DD

RD

RS

S

D

0

%DD

RD

RS

R1

R&

+ejt u tom sluaju mo.e iti

doveden na masu, ili polarisan

preko naponsko" razdelnika, ali

tako da je potencijal razdelnika

manji od potencijala sorsa