6.5 DEPLETION-TYPE MOSFETS
Untuk MOSFET deplesi n-channel pada Gambar 6.29, tentukan:
(a) IDQ dan VGSQ.
(b) VDS.
Solusi :
(a) Untuk karakteristik transfer, titik plot didefinisikan oleh ID ID / 4 6 mA / 4 1,5 mA dan VGS VP / 2 3 V / 2 1,5 V. Dengan mempertimbangkan tingkat VP dan fakta bahwa persamaan Shockley mendefinisikan sebuah kurva yang naik lebih cepat karena VGS menjadi lebih positif, titik plot akan didefinisikan pada VGS 1 V. Menggantikan persamaan Shockley menghasilkan :
ID = IDSS (1 - VGS)2
Vr
= 6 mA (1- 1V)2
-3V
= 6mA (1+1/3)2 = 6 mA (1.778)
= 10.67 mA
Kurva transfer yang dihasilkan muncul pada Gambar 6.30. Prosiding seperti yang dijelaskan untuk JFET, kita memiliki:
Eq. (6.15): VG = 10MΩ (18V) = 1.5 V
10 MΩ + 110MΩ
Eq. (6.16): VGS = VG - IDRS = 1.5 V - ID(750 Ω)
Dimana ID = 0 MΩ , menghasilkan :
VGS = VG = 1.5 V
Dan VGS = 0V Jadi,
ID = VG - 1.5V = 2 Ma
Rs 750Ω
Titik plot dan garis bias yang dihasilkan muncul pada Gambar 6.30. Titik operasi yang dihasilkan:
IDQ = 3.1 mA
VGSQ = -0.8 V
(b) Eq. (6.19): VDS = VDD - ID(RD + RS)
= 18 V - (3.1 mA)(1.8 kΩ + 750 Ω)
≅ 10.1 V
Ulangi Contoh 6.7 dengan RS 150Ω
Solusi :
(a) Titik plot sama untuk kurva transfer seperti ditunjukkan pada Gambar 6.31. Untuk garis bias,
VGS =VG- IDRS = 1.5 V – ID (150Ω)
Dimana ID = 0 mA, sehingga :
VGS = 1.5 V
Dan VGS = 0V maka :
ID = VG = 1.5 V = 10 mA
Rs 150Ω
Garis bias disertakan pada Gambar 6.31. Perhatikan dalam kasus ini bahwa titik diam mengacu pada arus penguras yang melebihi IDSS, dengan nilai positif untuk VGS. Hasilnya:
IDQ = 7.6 mA
VGSQ = + 0.35
(b) Eq. (6.19): VDS = VDD - ID(RD + RS)
= 18 V - (7.6 mA)(1.8 kΩ + 150 Ω)
= 3.18 V
Tentukan yang berikut untuk jaringan pada Gambar 6.32.
(a) IDQ dan VGSQ.
(b) VD.
Solusi :
(a) Konfigurasi self-bias menghasilkan
VGS = - IDRS
seperti yang diperoleh untuk konfigurasi JFET, menetapkan fakta bahwa VGS harus kurang dari nol volt. Oleh karena itu, tidak ada persyaratan untuk merencanakan kurva transfer untuk nilai VGS yang positif, walaupun pada kesempatan ini dilakukan untuk melengkapi karakteristik transfer. Titik plot untuk karakteristik transfer untuk VGS < 0 V adalah
ID= IDSS = 8 mA = 2 mA
4 4
Dan
VGS = VP = -8 V = -4 V
2 2
dan untuk VGS > 0 V, karena VP = - 8 V, kita akan memilih
VGS = +2 V
dan
ID = IDSS (1 – VGS)2 = 8 mA (1 - 2 V)2 = 12,5 mA
Vp -8 V
Kurva transfer yang dihasilkan muncul pada Gambar 6.33. Untuk garis bias jaringan, pada VGS = 0 V, ID= 0 mA. Memilih VGS = -6 V memberikan :
ID = - VGS = - -6V = 2.5 mA
Rs 2.4 kΩ
Q-point yang dihasilkan:
IDQ = 1,7 mA
VGSQ = 4.3 V
(b) VD = VDD - IDRD
= 20 V - (1,7 mA) (6,2 kΩ)
= 9,46 V
Contoh untuk mengikuti menggunakan desain yang juga bisa diterapkan pada sensor JFET. Pada kesan pertama tampak agak sederhana, namun nyatanya sering menimbulkan kebingungan saat pertama kali dianalisis karena titik operasi khusus.
Tentukan VDS untuk jaringan pada Gambar 6.34.
Solusi :
Sambungan langsung antara terminal gerbang dan terminal sumber mengharuskan
VGS = 0 V
Karena VGS ditetapkan pada 0 V, arus penguras arus harus IDSS (menurut definisi). Dengan kata lain,
VGSQ = 0 V
dan
IDQ = 10 mA
Oleh karena itu, tidak perlu menggambar kurva transfer dan
VD = VDD - IDRD = 20 V - (10 mA) (1,5 kΩ)
= 20 V - 15 V
= 5 V
Tidak ada komentar:
Posting Komentar