Giới thiệu
• MOSFET có 3 chế độ làm việc:
– cutoff
– triode
– satuaration (hay tích cực)3
Phân cực
Mạch nguyên lý sử dụng MOSFET như là một bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ
• Để xem xét chế độ phân cực dc,
thiết lập vgs = 0:
• Để cho MOSFET làm việc ở
chế độ bão hòa thì4
• Khi có tín hiệu vGS, ta có:
• Khi đó dòng iD sẽ được tính
• Nếu giá trị vgs được giữ đủ nhỏ sao cho5
thì
với
Quan hệ giữa vgs và id được thể hiện thông qua hệ số
điện dẫn6
Hoạt động tín hiệu nhỏ của khuếch đại MOSFET kênh n7
Khuếch đại áp
• Ta có
Dưới điều kiện tín hiệu nhỏ thì
Thành phần tín hiệu được khuếch đại bởi tín hiệu vgs là
Hệ số khuếch đại tín hiệu nh
24 trang |
Chia sẻ: trungkhoi17 | Lượt xem: 482 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng Mosfet - Nguyễn Quốc Cường, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1Khuếch đại tín hiệu nhỏ sử dụng
MOSFET
Nguyễn Quốc Cường – 3I
2Giới thiệu
• MOSFET có 3 chế độ làm việc:
– cutoff
– triode
– satuaration (hay tích cực)
3Phân cực
Mạch nguyên lý sử dụng MOSFET như là một bộ khuếch đại tín hiệu nhỏ
• Để xem xét chế độ phân cực dc,
thiết lập vgs = 0:
• Để cho MOSFET làm việc ở
chế độ bão hòa thì
4• Khi có tín hiệu vGS, ta có:
• Khi đó dòng iD sẽ được tính
• Nếu giá trị vgs được giữ đủ nhỏ sao cho
5thì
với
Quan hệ giữa vgs và id được thể hiện thông qua hệ số
điện dẫn
6Hoạt động tín hiệu nhỏ của khuếch đại MOSFET kênh n
7Khuếch đại áp
• Ta có
Dưới điều kiện tín hiệu nhỏ thì
Thành phần tín hiệu được khuếch đại bởi tín hiệu vgs là
Hệ số khuếch đại tín hiệu nhỏ
8Điện áp tức thời của vD và vGS
9Mô hình tín hiệu nhỏ của MOS
10
Mô hình tín hiệu nhỏ của MOSFET kênh n (a) bỏ qua ảnh hưởng của
điện áp vDS lên dòng điện iD (b) tính đến hiệu ứng thay đổi chiều dài
kênh dẫn, mô hình bởi r0 = VA / ID
11
12
Điện dẫn gm
• Có
– điện dẫn phụ thuộc vào tham số k’n , kích thước của kênh dẫn (W/L) và
giá trị điện áp tác dùng (VGS-Vt).
– Ta lại có giá trị dòng ID trong vùng bão hòa có thể tính bởi công thức
Như vậy;
13
ví dụ
• Cho mạch điện như hình
vẽ. Tính:
– hệ số khuếch đại điện áp
– điện trở vào
• Biết: Vt = 1.5V, k’n(W/L) =
0.25mA/V2, VA = 50V
• Giả thiết tụ nối tầng là đủ
lớn: ngắn mạch đối với tín
hiệu
14
Giải:
Bỏ qua hiệu ứng thay đổi chiều dài kênh dẫn và dòng iG coi như bằng
0, như vậy VD = VG
(giải phương trình bậc 2 của VD, một nghiệm có
giá trị âm loại)
15
Sơ đồ tương đương tín hiệu nhỏ
16
Giá trị RG lớn (cỡ 10MΩ), do đó có thể bỏ qua dòng điện
qua RG, như vậy
Ta có hệ số khuếch đại điện áp
17
Để tính giá trị Rin, chúng ta có
Do đó:
18
Mô hình T
19
Mô hình T có tính đến hiệu ứng thay đổi chiều dài kênh dẫn
20
Một số kiểu phân cực cho MOSFET
Phân cực sử dụng nguồn dòng
21
Dùng địa chỉ phản hồi
22
Mạch khuếch đại nguồn chung
23
Sơ đồ tương đương
24
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_khuech_dai_tin_hieu_nho_su_dung_mosfet_nguyen_quoc.pdf