फील्ड इफेक्टसह ट्रान्झिस्टर स्विचिंग सर्किट्स

ज्याप्रमाणे विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टर कॉमन एमिटर, कॉमन कलेक्टर किंवा कॉमन बेस स्विचिंगसह कार्य करतात, फील्ड इफेक्ट ट्रान्झिस्टर बर्‍याच प्रकरणांमध्ये ते समाविष्ट करण्यासाठी सारखेच वापरले जाऊ शकते: सामान्य स्त्रोत, कॉमन ड्रेन किंवा कॉमन गेट.

फरक नियंत्रण पद्धतीमध्ये आहे: द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टर बेस करंटद्वारे नियंत्रित केला जातो आणि FET गेट चार्जद्वारे नियंत्रित केला जातो.

नियंत्रण उर्जा वापराच्या दृष्टीने, एफईटी नियंत्रण सामान्यतः द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टर नियंत्रणापेक्षा अधिक किफायतशीर असते. फील्ड-इफेक्ट ट्रान्झिस्टरची सध्याची लोकप्रियता स्पष्ट करणारे हे घटकांपैकी एक आहे. तथापि, FETs च्या सामान्य स्विचिंग सर्किट्सचा विचार करा.

सामान्य स्रोत स्विचिंग

सामान्य-स्रोत FET चालू करण्यासाठीचे सर्किट द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टरसाठी सामान्य-उत्सर्जक सर्किटसारखे असते. ड्रेन सर्किटचा व्होल्टेज फेज उलट असताना पॉवर आणि करंटमध्ये लक्षणीय वाढ करण्याच्या क्षमतेमुळे असा समावेश खूप सामान्य आहे.

डायरेक्ट जंक्शन-स्रोतचा इनपुट रेझिस्टन्स शेकडो मेगॉहम्सपर्यंत पोहोचतो, जरी गेट आणि सोर्समध्ये रेझिस्टर जोडून गॅल्व्हॅनिकली गेटला सामान्य वायरकडे खेचून (पिकअपपासून एफईटीचे संरक्षण करून) ते कमी केले जाऊ शकते.

या रेझिस्टर Rz चे मूल्य (सामान्यत: 1 ते 3 MΩ) निवडले आहे जेणेकरून गेट-स्रोत प्रतिरोधना मोठ्या प्रमाणात पूर्वाग्रह होऊ नये, तर उलट बायस कंट्रोल नोड करंटमधून ओव्हरव्होल्टेज रोखता येईल.

व्होल्टेज, करंट आणि पॉवर अॅम्प्लीफिकेशन सर्किट्समध्ये वापरल्यास सामान्य-स्रोत सर्किटमध्ये FET चा महत्त्वपूर्ण इनपुट प्रतिरोध हा FET चा एक महत्त्वाचा फायदा आहे, कारण ड्रेन सर्किट Rc मधील प्रतिकार सहसा काही kΩ पेक्षा जास्त नसतो.

सामान्य स्त्रोतासह चालू करा

कॉमन-ड्रेन (स्रोत-फॉलोअर) FET चे स्विचिंग सर्किट द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टर (एमिटर-फॉलोअर) साठी कॉमन-कलेक्टर सर्किटशी समान आहे. अशा स्विचिंगचा वापर जुळणार्‍या टप्प्यांमध्ये केला जातो जेथे आउटपुट व्होल्टेज इनपुट व्होल्टेजसह टप्प्यात असणे आवश्यक आहे.

गेट-स्रोत जंक्शनचा इनपुट प्रतिरोध, पूर्वीप्रमाणेच, शेकडो मेगाहॅमपर्यंत पोहोचतो, तर आउटपुट प्रतिरोध Ri तुलनेने लहान आहे. या स्विचिंगमध्ये साध्या स्त्रोत सर्किटपेक्षा उच्च वारंवारता श्रेणी असते. व्होल्टेज गेन एकतेच्या जवळ आहे कारण या सर्किटसाठी स्त्रोत-ड्रेन आणि गेट-सोर्स व्होल्टेज सामान्यतः परिमाणात जवळ असतात.

सामान्य शटर स्विचिंग

एक सामान्य गेट सर्किट द्विध्रुवीय ट्रान्झिस्टरसाठी सामान्य बेस स्टेजसारखेच असते. येथे कोणतेही वर्तमान लाभ नाही, आणि म्हणून पॉवर नफा सामान्य-स्रोत कॅस्केडपेक्षा कितीतरी पट कमी आहे.बूस्ट व्होल्टेजमध्ये कंट्रोल व्होल्टेज सारखाच टप्पा असतो.

आउटपुट करंट इनपुट करंटच्या बरोबरीने असल्याने, वर्तमान नफा एकतेच्या बरोबरीचा असतो आणि व्होल्टेज वाढ सामान्यतः एकतेपेक्षा जास्त असतो.

या स्विचिंगमध्ये एक वैशिष्ट्य आहे - समांतर नकारात्मक वर्तमान अभिप्राय, कारण नियंत्रण इनपुट व्होल्टेजमध्ये वाढ झाल्यामुळे, स्त्रोत संभाव्यता वाढते, त्यानुसार, ड्रेन करंट कमी होतो आणि स्त्रोत सर्किट रेझिस्टन्स Ri मध्ये व्होल्टेज कमी होते.

तर, एकीकडे, वाढत्या इनपुट सिग्नलमुळे स्त्रोत प्रतिकारशक्ती ओलांडून व्होल्टेज वाढते, परंतु ड्रेन करंट कमी झाल्यामुळे कमी होते, ही नकारात्मक प्रतिक्रिया आहे.

ही घटना उच्च-फ्रिक्वेंसी प्रदेशात स्टेज बँडविड्थ वाढवते, म्हणूनच सामान्य गेट सर्किट उच्च-फ्रिक्वेंसी व्होल्टेज अॅम्प्लिफायर्समध्ये लोकप्रिय आहे आणि विशेषतः उच्च स्थिर रेझोनंट सर्किट्समध्ये त्याची मागणी केली जाते.