Tranzistory

ění absolutní
hodnota napětí GSU , napětí DSU ,
proud DI a strmost tranzistoru mg ,
jestliže se v obvodu dojde k těmto
změnám:
1) odpor SR se zvětší nebo zmenší;
2) odpor DR se zvětší nebo zmenší;
3) napájecí napětí se zvětší nebo
zmenší.
Při všech změnách zůstává pracovní
bod sále v režimu saturace.
Ve všech případech nakreslete původní polohu a novou
polohu zatěžovací přímky a pracovního bodu v převodní
charakteristice a ve výstupních charakteristikách.





















+ UDD
RD
RG
ID
ID
UDS
UGS
RS

















































b: UDD/[(RS - ∆RS) + RD]
a: UDD/[RS + RD]
c: UDD/[(RS + ∆RS) + RD]

ID
UGS
UGS = 0
ID
IDSS
UGS UP 0 UDS
RS
RS - ∆RS
RS + ∆RS
UDD
a
b
c
změna odporu RS UGS + RSID = 0
UDD = UDS + (RS + RD)ID


















































změna odporu RD UGS + RSID = 0
UDD = UDS + (RS + RD)ID

b: UDD/[RS + (RD - ∆RD)]
a: UDD/[RS + RD]
c: UDD/[RS + (RD + ∆RD)]

UGS
ID
UGS = 0
ID
IDSS
UGS UP 0 UDS
UDD
a
b
c

















































změna napájecího napětí UDD UGS + RSID = 0
UDD = UDS + (RS + RD)ID

ID
UGS = 0
ID
IDSS
UGS UP 0 UDS UDD
a
b
c
b: (UDD + ∆UDD)/[RS + RD]
a: UDD/[RS + RD]
c: (UDD - ∆UDD)/[RS + RD]

UDD + ∆UDD UDD - ∆UDD
UGS
















































Dynamické parametry tranzistorů FET
),( DSGSDD UUII =
DS
PDS
D
GS
PGS
D
D UU
IU
U
II ∆




∂
∂+∆




∂
∂=∆

DSdGSmD
DSdGSmD
ugugi
UgUgI


+=
∆+∆=∆

strmost tranzistoru:
(strmost hradla,
přenosová vodivost,
transkonduktance)
GS
D
PGS
D
PGS
D
Um u
i
U
I
U
Ig
GS
=




∂
∂=




∆
∆=
→∆ 0
lim
výstupní vodivost:
(dynamická vodivost kanálu)
DS
D
PDS
D
PDS
D
Ud
u
i
U
I
U
Ig
DS
=




∂
∂=




∆
∆=
→∆

lim
0
JFET



 −=



 −=
P
GS
P
DSS
m
P
GS
DSSD U
U
U
Ig
U
UII 12 1 2
MOSFET s indukovaným kanálem
( ) ( )PGSmPGSD UUKgUUKI −=−= 2 2
MOSFET s trvalým kanálem
( ) ( )PGSmPGSD UUKgUUKI −=−= 2 2

















































Tranzistor JFET jako řízený odpor (analogový spínač)
UGS = UP < 0
UDS
ID
UP < UGS < 0
UGS = 0 IDSS
Pro malé napětí UDS
v aktivním režimu je
charakteristika
tranzistoru prakticky
lineární a její sklon
závisí na napětí UGS.


Dynamický odpor
kanálu tranzistoru
lze řídit napětím UGS.
Rovnice výstupních charakteristik v aktivním režimu:















−



 −−= 2/32/323
P
GS
P
GSDS
P
DSDSSD
U
U
U
UU
U
UII
Výstupní vodivost pro UDS = 0:











−=











 −−=




∂
∂=
=
=
2/1
0
2/1
0
13
1
2
323
P
GS
P
DSS
UP
GSDS
PP
DSS
UDS
D
d
U
U
U
I
U
UU
UUI
U
Ig
DS
DS

















































Schéma zapojení
Linearizovaný ekvivalentní obvod
pro malý nízkofrekvenční signál
R1 R2
rd
u1 u
2 u
1
Napěťový přenos
u1
drR
Ruu
+= 2
2
12
2
2
2
1
2
1
1
R
rrR
R
u
uA
dd
u
+
=+==
Příklad

Vypočtěte napěťový přenos Au analogového spínače
s tranzistorem JFET zapojeného podle schématu.
Určete potřebné napětí UN tak, aby přenos Au = 1/2.
u2
UN
R1
RG R2
S D
G
UGS

















































Příklad:

Tranzistor JFET je zapojen podle schématu na obr. Je
dán časový průběh vstupního napětí u1 . Vypočtěte
hodnoty a nakreslete časové průběhy proudu iD, napětí
uR a napětí uDS .

+ UDD = 12 V
iD
RD = 2,5 kΩ u
R uR
u1
uDS
parametry tranzistoru:
UP = - 3 V, IDSS = 4 mA
- 5
0
u1 [V]
čas
Tranzistor JFET jako spínač
stav vypnuto: V51 GSuu =−=
V3−=PU
PGS Uu <

tranzistor je zavřen, nevede


V12
0
0
V5
DD
1
==
=
=
−==
Uu
u
i
uu
DS
R
D
GS




stav zapnuto: V01 GSuu ==
V3−=PU
PGS Uu >

při 0=GSu tranzistorem
prochází maximální proud
mA 4== DSSD Ii

V10== DDR iRu
V2=−= RDDDS uUu










- 5
0
u1 = uGS [V]
čas
iD [mA]
0
4
čas
uR [V]
0
10
čas
čas
uDS [V]
12
0