Elektronika Dasar Model Sinyal Kecil FET

Model Sinyal Kecil FET

Rangkaian Ekuivalen AC JFET

- Bagian input terbuka (impedansi sangat tinggi).

- Bagian output merupakan sumber arus (bergantung nilai gm dan Vgs dan diparalel dengan rds.

Kurva transfer untuk menentukan transkonduktansi (gm)

g_m= ∆ ID

∆ V_GS

|

VDS=konstan

gm

terkecil saat

VGS=VP

D-MOSFET tipe P dan tipe N:

ID=IDSS

(

1−VGS

V_P

)

2

gm

merupakan turunan dari

I

D sehingga:

g_m=2IDSS

|V_P|

(

1−

V_GS V_P

)

g_m0=2IDSS

|VP|

g_m=g_m0

(

1−VGS

VP

)

g_m=g_m0

√

ID

I_DSS

E-MOSFET tipe P dan tipe N

I_D=k₍V_GS−V_T)2

gm=2

√

k ID

Parameter

r

ds

r_ds=∆ VDS

∆ I_D

|

VDS=konstan

r_ds= 1

y_OS

Kurva Karakteristik JFET untuk memntukan parameter rds

Rangkaian Penguat Common Source

Rangkaian Ekuivalen AC penguat Common Source

A_V=Vo

V_i=

−₍g_mV_GS)

(

r_ds‖R_D

)

V_GS =−gm

(

rds‖RD

)

A_V=−g_mR_D|r_ds≫R_D

Z_i=R_G

Z_o=r_ds‖R_D

Rangkaian Penguat Commond Source dengan RS

Rangkaian Ekuivalen AC Penguat Common Source dengan RS

-

r

ds diabaikan

V_o=−₍g_mV_{GS) (}R_D)

V_i=V_GS+V_S

V_i=V_GS+₍g_mV_GS) (R_S)

V_i=V_GS(1+g_mR_s)

A_V=Vo

V_i=

−₍g_mV_{GS) (}R_D) V_GS(1+g_mR_s)=

−g_mR_D

Z_i=R_G

Z_o=R_D

- dengan

r

ds

Rangkaian Penguat Common Source

V_O−V_rds−V_S=0

V_O−I_rdsr_ds−V_S=0

VO=−IORD

V_S=I_OR_S

I_rds=VO−VS

r_ds =

(−I_OR_D)−₍I_OR_S) r_ds

I_O=g_mV_gs+I_rds

IO=gmVgs+

(−I_OR_D)−(I_OR_S)

r_ds

I_O=g_mV_gs−IO(RD+RS)

r_ds

V_i−V_gs−V_s=0

V_i=V_gs+V_s

Vi=Vgs+IORS

V_gs=V_i−I_OR_S

I_O=g_m(V_i−I_OR_S)−IO(RD+RS)

r_ds

I_O=g_mV_i−g_mI_OR_S−(RD+RS)

r_ds IO

I_O+g_mI_OR_S+(RD+RS)

rds

I_O

(

1+g_mR_S+(RD+RS)

r_ds

)

=gmVi

I_O= gmVi 1+g_mR_S+(RD+RS)

r_ds

V_O=−I_OR_D

V_O= −gmViRD 1+g_mR_S+(RD+RS)

r_ds

A_V=Vo

Vi

= −gmRD 1+g_mR_S+(RD+RS)

r_ds

Z_i=R_G

Z_o=(r_ds+R_S)

‖

R_D

RANGKAIAN PENGUAT COMMON DRAIN

Rangkaian Ekuivalen AC Penguat Common Drain

V_o=₍g_mV_gs)

(

R_S‖r_ds

)

Vi−Vgs−Vs=0 → VS=VO

Vgs=Vi−VO

V_o=₍g_{m) (}V_i−V_O)

(

R_S‖r_ds

)

V_o=₍g_mV_i−g_mV_O)

(

R_S‖r_ds

)

V_o=g_mV_i

(

R_S‖r_ds

)

−g_mV_O

(

R_S‖r_ds

)

V_o+g_mV_O

(

R_S‖r_ds

)

=g_mV_i

(

R_S‖r_ds

)

V_o(1+g_m

(

R_S‖r_ds

)

)=g_mV_i

(

R_S‖r_ds

)

A_V=Vo

V_i=

g_m

(

R_S

‖

r_ds

)

1+g_m

(

R_S

‖

r_ds

)

=

(

R_S

‖

r_ds

)

1

g_m+

(

RS

‖

rds

)

Z_i=R_G

Z_o=R_S

‖

r_ds

‖

₍1/g_m)

Rangkaian Penguat Common Gate

Rangkaian Ekuivalen Penguat Common Gate

V_gs=−V_i

V_O=(−g_mV_gs) (R_D)

V_O=₍−g_m)(−V_{i) (}R_D)

V_O=₍g_mV_{i) (}R_D) A_V=Vo

V_i=

(g_mV_{i) (}R_D)

V_i =gmRD

Z_i=R_S‖1/g_m

Z_O=R_D

Jika

r

ds diketahui maka persamaan AV menjadi: