Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Samenvatting

Samenvatting JFET, DE-MOSFET en E-MOSFET met berekeningen

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
5
Geüpload op
19-01-2022
Geschreven in
2021/2022

Samenvatting van de werking van JFETs, DE-MOSFETs en E-MOSFETs met berekeningen, tekeningen en kleinsignaal diagrammen

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

FETs – Voltage controlled current source
JFET DE-MOSFET E-MOSFET




Mode: Depletion Mode: Depletion / Enhancement Mode: Enhancement




Gate




No voltage on Gate: open channel No voltage on Gate: open channel No voltage on Gate: closed channel




Gate




𝑉𝐺𝑆 > 𝑉𝐷𝑆 : enhancement not possible 𝑉𝐺𝑆 > 𝑉𝐷𝑆 : enhances the channel width 𝑉𝐺𝑆 > 𝑉𝐷𝑆 : enhances the channel width




Gate




𝑉𝐺𝑆 < 𝑉𝐷𝑆 : depletes the channel width 𝑉𝐺𝑆 < 𝑉𝐷𝑆 : depletes the channel width 𝑉𝐺𝑆 < 𝑉𝐷𝑆 : depletion not possible

,Keywords
𝐼𝐷𝑆𝑆 Drain-to-Source Saturation Current: Amount of drain current when 𝑉𝐺𝑆 = 0V
𝑉𝑇 / 𝑉𝐺𝑆(𝑂𝐹𝐹) Threshold Voltage / Gate cut-off Voltage: The gate voltage 𝑉𝐺𝑆 at which a MOSFET starts to conduct
𝑉𝑃 / 𝑉𝐺𝑆(𝑂𝐹𝐹) Pinch-off Voltage / Gate cut-off Voltage: The gate voltage 𝑉𝐺𝑆 at which a JFET starts to conduct
Ohmic Region When 𝐼𝐷 vs 𝑉𝐺𝑆 is linear, which acts as resistance.


Pinch-off Voltage After Ohmic region, when VGS reaches saturation, and ID hardly increases (almost none)

𝑉𝐷𝑆 (at pinch-off) = 𝑉𝐺𝑆 − 𝑉𝑇
Saturation Region Region in which the 𝐼𝐷 hardly increases


DC-Biasing Combining AC circuit with DC-Source to create offset for FET


JFET DE-MOSFET E-MOSFET




Basic connection of JFET Basic connection of DE-MOSFET Basic connection of E-MOSFET (notice extra 𝑅)




Output (/drain) characteristics JFET Output (/drain) characteristics DE-MOSFET Output (/drain) characteristics E-MOSFET




Transfer characteristic JFET Transfer characteristic DE-MOSFET Transfer characteristic E-MOSFET




Q = Quiescent
If in saturation:
𝑉𝐺𝑆
𝐼𝐷 = 𝐼𝐷𝑆𝑆 (1 − ) 𝐼𝐷 = 𝐾(𝑉𝐺𝑆 − 𝑉𝑇 )2 𝐼𝐷 = 𝐾(𝑉𝐺𝑆 − 𝑉𝑇 )2
𝑉𝑃

∆𝐼𝐷 √𝐼𝐷𝑆𝑆 ∆𝐼𝐷 ∆𝐼𝐷
𝑔𝑚 = = −2 × √𝐼𝐷 𝑔𝑚 = 𝑔𝑚 =
∆𝑉𝐺𝑆 𝑉𝑃 ∆𝑉𝐺𝑆 ∆𝑉𝐺𝑆

, Calculation with a FET small-signal equivalent circuit
↓ Basic models ↓




↓ Basic models with values ↓




𝑔𝑚 = 2 mS (micro Siemens)

Assumption: 1: Input AC Frequency >>> C/Rg (large input frequency)
2: 𝑣𝑖 is an ideal Voltage Source → 𝑅𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑙 = ∞ (infinite)

Result: 1: C is short circuited (can be removed from drawing on right)
2: 𝑣𝑔𝑠 = 𝑣𝑔 − 𝑣𝑠
𝑣𝑔𝑠 = 𝑣𝑔 − 0𝑉 = 𝑣𝑖
𝑣𝑔𝑠 = 𝑣𝑖




Replacement Resistance can be calculated, using rd parallel to RD
𝑅𝑋 = 𝑟𝑑 // 𝑅𝐷

Since rd >>> RD, rd can also be ignored for easy calculation purposes. It could be said that: 𝑅𝑋 ≈ 𝑅𝐷

If this is not the case:
𝑟𝑑 × 𝑅𝐷 100𝑘 × 2𝑘
𝑅𝑋 = = = 1,96𝑘
𝑟𝑑 + 𝑅𝐷 100𝑘 + 2𝑘




To calculate the gain: 𝑣𝑜 = −𝑔𝑚 𝑣𝑔𝑠 × 𝑅𝑋
Notice: negative number, due to reversed polarity.

Since vgs = vi: 𝑣𝑜 = −𝑔𝑚 𝑣𝑖 × 𝑅𝑋
𝑣𝑜
So: = −𝑔𝑚 × 𝑅𝑋 = −2 × 10−3 × 2 × 103 = −4,0
𝑣𝑖


Or exact: = −2 × 10−3 × 1,96 × 103 = −3,9

Negative number results in phase rotation of 180◦

Gekoppeld boek

Geschreven voor

Instelling
Studie
Vak

Documentinformatie

Heel boek samengevat?
Nee
Wat is er van het boek samengevat?
Hoofdstuk 18
Geüpload op
19 januari 2022
Aantal pagina's
5
Geschreven in
2021/2022
Type
SAMENVATTING

Onderwerpen

$4.77
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
richardreijerse
1.0
(1)

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
richardreijerse Hogeschool Windesheim
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
7
Lid sinds
4 jaar
Aantal volgers
5
Documenten
18
Laatst verkocht
11 maanden geleden

1.0

1 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
1

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen