Circuite de comutare a tranzistorilor cu efecte de câmp
La fel ca în diferite dispozitive electronice, tranzistoarele bipolare funcționează cu emițător comun, colector comun sau comutare de bază comună, tranzistoare cu efect de câmp în multe cazuri poate fi folosit în mod similar pentru a include: sursă comună, scurgere comună sau poartă comună.
Diferența constă în metoda de control: tranzistorul bipolar este controlat de curentul de bază și FET-ul este controlat de încărcarea porții.
În ceea ce privește consumul de putere de control, controlul FET este în general mai economic decât controlul tranzistorului bipolar. Acesta este unul dintre factorii care explică popularitatea actuală a tranzistoarelor cu efect de câmp. Cu toate acestea, luați în considerare în termeni generali circuitele de comutare tipice ale FET-urilor.
Comutarea generală a sursei
Circuitul pentru pornirea unui FET cu sursă comună este analog cu un circuit cu emițător comun pentru un tranzistor bipolar. O astfel de includere este foarte comună datorită capacității de a da o creștere semnificativă a puterii și curentului în timp ce faza de tensiune a circuitului de scurgere este inversată.
Rezistența de intrare a joncțiunii-surse directe ajunge la sute de megaohmi, deși poate fi redusă prin adăugarea unui rezistor între poartă și sursă pentru a trage galvanic poarta la firul comun (protejând FET-ul de pickup-uri).
Valoarea acestui rezistor Rz (de obicei 1 până la 3 MΩ) este aleasă astfel încât să nu polarizeze foarte mult rezistența poartă-sursei, prevenind în același timp supratensiunea de la curentul nodului de control al polarizării inverse.
Rezistența semnificativă de intrare a unui FET într-un circuit cu sursă comună este un avantaj important al FET atunci când este utilizat în circuite de amplificare a tensiunii, curentului și puterii, deoarece rezistența în circuitul de drenaj Rc nu depășește de obicei câțiva kΩ.
Porniți cu sursa comună
Circuitul de comutare al unui FET cu dren comun (sursă-follower) este analog cu un circuit comun-colector pentru un tranzistor bipolar (emițător-follower). O astfel de comutare este utilizată în etapele de potrivire în care tensiunea de ieșire trebuie să fie în fază cu tensiunea de intrare.
Rezistența de intrare a joncțiunii poartă-sursă, ca și înainte, atinge sute de megaohmi, în timp ce rezistența de ieșire Ri este relativ mică. Această comutare are o gamă de frecvență mai mare decât un circuit sursă simplu. Câștigul de tensiune este aproape de unitate, deoarece tensiunile sursă-dren și poartă-sursă pentru acest circuit sunt de obicei apropiate ca mărime.
Comutare generală a obturatorului
Un circuit de poartă comună este similar cu o etapă de bază comună pentru un tranzistor bipolar. Nu există un câștig de curent aici și, prin urmare, câștigul de putere este de multe ori mai mic decât într-o cascadă cu sursă comună.Tensiunea de amplificare are aceeași fază ca și tensiunea de control.
Deoarece curentul de ieșire este egal cu curentul de intrare, atunci câștigul de curent este egal cu unitatea, iar câștigul de tensiune este de obicei mai mare decât unitatea.
Această comutare are o caracteristică - feedback de curent negativ paralel, deoarece odată cu creșterea tensiunii de intrare de control, potențialul sursei crește, în mod corespunzător, curentul de drenaj scade și tensiunea pe rezistența circuitului sursă Ri scade.
Deci, pe de o parte, tensiunea pe rezistența sursei crește din cauza creșterii semnalului de intrare, dar scade pe măsură ce curentul de scurgere scade, acesta este un feedback negativ.
Acest fenomen mărește lățimea de bandă a scenei în regiunea de înaltă frecvență, motiv pentru care circuitul de poartă comun este popular în amplificatoarele de tensiune de înaltă frecvență și este căutat în special în circuitele rezonante foarte stabile.