Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

23
บบบบบ 3 JFET BIASING CIRCUITS(บบบ) Electronics Engineering Technology Department College of Industrial Technology King Mongkut’s University of Technology North Bangkok 1

Transcript of Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

Page 1: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

1

บทท่ี 3JFET BIASING CIRCUITS(ต่อ)

Electronics Engineering Technology DepartmentCollege of Industrial Technology

King Mongkut’s University of Technology North Bangkok

Page 2: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : VOLTAGE DIVIDER BIAS

2

โครงสรา้งของวงจรไบอัสท่ีใหเ้สถียรภาพท่ีดีคือการจดัไบอัสแบบวงจรแบง่แรงดัน (Voltage divider bias) ท่ี

ใชกั้บ BJT ถกูนำามาใชกั้บวงจรขยายด้วยเฟทได้ หากเป็นเจเฟทแบบเอนแชนแนลสามารถจดัวงจรไบอัสได้

Page 3: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : VOLTAGE DIVIDER BIAS

3

Voltage divider bias Calculations

VG คือ แรงดันท่ีตกครอ่มตัวต้านทาน R2 :

Using Kirchhoff’s Law:

Page 4: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : VOLTAGE DIVIDER BIAS

4

Increasing values of RS result in lower quiescent values of ID and declining values of V GS .

Page 5: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

A graphical analysis of voltage-divider biasing is illustrated. A typical transconductance curve for the 2N5485 is shown with IDSS = 6.5 mA and VGS(off) = -2.2 V.

Summary

JFET Biasing

ID

0–V VGS GS

8.0

6.0

4.0

2.0

(mA)

- 1 +1- 2 +2- 3 +3

RD

RSR2

+VDD

R1820 W

1.0 kW1.0 MW

3.3 MW

+12 V

2N5485

VG = 2.79 V VG/RS = 2.79 mA

2.79 VConnect the points to establish the load line.

Q

Start with VG:The Q-point is read from the plot. It is 3.3 mA and -0.7 V.

Page 6: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : VOLTAGE DIVIDER BIAS

6

เมื่อได้กระแส IDQ และแรงดันVGSQ ท่ีจุดทำางาน การวเิคราะหว์งจรท่ีเหลืออยูส่ามารถทำาได้ปกติ นัน่คือ

Page 7: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : VOLTAGE DIVIDER BIAS

7

Example : Determine the following for the network of Fig

Page 8: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : VOLTAGE DIVIDER BIAS

8

Example : Determine the following for the network of Fig

Page 9: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : COMBINATION NETWORKS BJT AND FET

9

Determine the levels of VD and VC for the network of Fig.

Continuing, we find for this configuration that

Page 10: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : COMBINATION NETWORKS BJT AND FET

10

how to find the level of VGSQ from the quiescent value of ID

The question of how to determine V C is not as obvious. Both V CE

and V DS are unknown quantities, preventing us from establishing a link between V D and V C or from V E to V D . A more careful examination of Fig. reveals that V C is linked to V B by V GS (assuming that VRG = 0 V). Since we know V B if we can find VGS, VC can be determined from

Page 11: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : COMBINATION NETWORKS BJT AND FET

11

Page 12: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

JFET BIASING : COMBINATION NETWORKS BJT AND FET

12

Determine the levels of VD and VC for the network of Fig.

Page 13: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

SUMMARY OF JFET BIASING การไบอัสวงจรมอียู่ 3 แบบ

1. Gate bias2. Self-bias3. Voltage-divider bias

13

Advantage DisadvantageGate bias วงจรง่ายมาก Q-point เสถียร

น้อยมากสำาหรบัJFET

Self-bias วงจรค่อนขา้งง่ายเสถียรภาพมากขึ้นกวา่ gate bias.

ไมเ่สถียรเท่ากับวงจรvoltage-divider bias.

Voltage-divider bias

Q-point มคีวามเสถียรภาพมาก

วงจรมคีวามซบัซอ้น มากท่ีสดุใน 3แบบ

Page 14: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

SUMMARY OF JFET BIASING กระแสในเจเฟทแบบ N-CH เกิดจากการเคล่ือนท่ีของ

อิเล็กตรอนอิสระจากซอสไปเดรน ซึ่งจะต้องผ่านN-CH ระหวา่งเขตปลอดพาหะทัง้สอง โดยสามารถควบคมุชอ่งทาง

ใหก้วา้งหรอืแคบได้ตามการไบอัสท่ีขาเกต แรงดัน ท่ีเกตยิง่ เป็นลบมาก ชอ่งทางจะยิง่แคบมาก ทำาใหก้ระแสจากซอสไป

เดรนจะไหลน้อยลง เป็นผลมาจากสนามไฟฟา้ท่ีบรเิวณเขต ปลอด

การไบอัสท่ีนิยมมี 2 แบบ คือ ไบอัสตัวเอง (Self-bias) ไบอัสแบบแบง่แรงดัน (Voltage divider bias)

14

Page 15: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

15

== -

-

=-=

- + )(

== -

+

= - )( +

==

-)( ++ -

Page 16: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

HOMEWORK 1. For the network of Fig. 1 , determine:

a. VG. b. IDQ and VGSQ. c. VD and VS. d. VDSQ. 2. For the network of Fig. 2 , VD = 12 V. Determine:

a. ID. b. VS and VDS. c. VG and VGS. d. VP.

16

วงจรท่ี 1 วงจรท่ี 2

Page 17: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

HOMEWORK 3. For the network of Fig. 3, determine:

a. VG . b. VGSQ and IDQ. c. IE . d. IB . e. VD . f. VC .

17 วงจรท่ี 3

Page 18: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

HOMEWORK(SOLUTION) 1. For the network of Fig. 1 , determine:

a. VG.

18

Page 19: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

HOMEWORK(SOLUTION)

19

b. IDQ and VGSQ

Page 20: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

HOMEWORK(SOLUTION) 1. For the network of Fig. 1 , determine:

c. VD and VS.

d. VDSQ

20

Page 21: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

HOMEWORK(SOLUTION) 2. For the network of Fig. 2 , VD = 12 V. Determine:

a. ID.

b. VS and VDS.

c. VG and VGS.

d. VP.

21

Page 22: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

HOMEWORK(SOLUTION) 3. For the network of Fig. 3, determine:

a. VG

b. VGSQ and IDQ.

22

Page 23: Ch3 jfet biasing divider (ต่อ)

HOMEWORK(SOLUTION) 3. For the network of Fig. 3, determine:

c. IE .

d. IB .

e. VD

f. VC

23