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