ELEKTRONIKA zbiór zadań cz 1 przyrządy półprzewodnikowe str 118 119

118 Elektronika. Zbiór zadań

P - l_DU_K - 17,7 mW.

e.    Transkonduktancję g_m obliczamy z definicji, wzór (5.2):

Sm * ⁴>2 mS .

f.    Szkic schematu zastępczego małosygnałowego jest przedstawiony na Rys. 5.20.

5.1

Dla układu z Rys. 5.13.

a.    Napięcie odcięcia jest dodatnie dla tranzystora z kanałem typu p Up=5 V.

b.    Zakładamy iż prad bramki jest pomijałnie mały, zaś tranzystor znajduje sic w stanic nasycenia. Zatem prad drenu i źródła maja praktycznie taicie same wartości, oraz n* podstawie schematu można zapisać

U.

GS

Sl‘D

S1‘DSS

1--

u.

GS

U_P

Z tego równania kwadratowego obliczamy U_GS i wybieramy spośród dwóch pierwiastków równania napięcie mniejsze od napięcia U_F

U GS

^u* -	Up	"r J
^RSl^lDSS	Rs^DSS	^RSl^lDSS

2,93 V .

Zatem

I_D—U_GS/R_SI—1,72 mA.

Na podstawie obwodu drenu i źródła

^ds~U_DD-l_D(*si*Rs2 ⁺R[i)~^ss~ ^—21,8 V.

c. Sprawdzamy zakres pracy tranzystora

Vgd~Ugs    24,7 V > Up.

Zatem tranzystor pracuje w zakresie nasycenia—użycie równania (5.1) jest uzasadnione.

d.    Moc obliczamy ze wzoru

P " bV_Ds - 37,5 mW.

e.    Transkonduktancję g_m obliczamy z definicji, wzór (5.2):

Sm * 1.66 mS .

f.    Szkic schematu zastępczego małosygnałowego jest przedstawiony na Rys. 5.20.

5.1 Dla układu z Rys. 5.14.

a.    Napięcie tworzenia kanału jest dodatnie dla tranzystora z MOS kanałem typu n U_T=5 V

b.    Zakładamy iż prąd bramki jest pomijałnie mały, zaś tranzystor znajduje sic w stanie nasycenia. Zatem prąd drenu i źródła mają praktycznie takie same wartości, oraz na podstawie schematu można zapisać

A ",fl₂^U°^D " ^UaS * ^Rs,,° "    ‘

In

6. Tranzystor unipolarny

119

Z tego równania kwadratowego obliczamy U_cs i wybieramy spośród dwóch pierwiastków równania napięcie większe od napięcia U_T

'GS

R_SK

2—£—-1 U_T

-4

*s*

u\

U_T

**-*&"»>

-U_r = 3,39V .

Prąd drenu I_D obliczmy ze wzoru

-Udd~Ugs

4,8 mA

Na podstawie obwodu drenu i źródła

Ups~ U_DD—I_D(R_S+Rp)=7,94 V.

c. Sprawdzamy zakres pracy tranzystora

U,

GD

-Ugs-Uds= -4.55 v < Up.

Zatem tranzystor pracuje w zakresie nasycenia—użycie równania (5.1) jest uzasadnione.

d.    Moc obliczamy ze wzoru

P - loUps = 38 mW.

e.    Transkonduktancję g_m obliczamy z definicji, wzór (5.2):

diD	d	K	U GS ,	2	.2^K	U GS ,
	9Uas		uT		uT	UT

6,8 mS .

f. Szkic schematu zastępczego małosygnałowego jest przedstawiony na Rys. 5.19.

,2 Ponieważ U_DS=10 V wiec tranzystor będzie w zakresie nasycenia. W zakresie tym obowiązuje równanie (5.1) charakterystyki przejściowej z którego obliczamy U_cs

U os - Up

Z warunku na punkt pracy

^?s ^T

1-

‘DSS

-1,5 V .

^UdD -^U-BŁ - 2kfl .

Przyjmujemy R_D=R_s=l kfl.

Obliczamy napięcie bramki

U_c * IdRs ⁺ Ucs ⁼ 3,5V .

Przyjmujemy prąd dzielnika w obwodzie bramki l_R— 1 pA. Zatem