IGFET forstærkere

Transistor Push Pull Amplifier, for the Beginner, no transformer, the basics (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

IGFET forstærkere

Diskrete halvleder enheder og kredsløb


Spørgsmål 1

Lad ikke bare sidde der! Byg noget !!

At lære at matematisk analysere kredsløb kræver meget undersøgelse og praksis. Normalt praktiserer eleverne ved at arbejde igennem masser af prøveproblemer og kontrollere deres svar mod dem fra lærebogen eller instruktøren. Mens dette er godt, er der en meget bedre måde.

Du vil lære meget mere ved faktisk at opbygge og analysere rigtige kredsløb, så din testudstyr giver svarene "i stedet for en bog eller en anden person. Følg disse trin for succesfulde øvelser i kredsløbsopbygning:

  1. Mål og registrer omhyggeligt alle komponentværdier forud for kredsløbskonstruktionen, og vælg modstandsværdier, der er høje nok til at skade eventuelle aktive komponenter usandsynligt.
  2. Tegn skematisk diagram for kredsløbet, der skal analyseres.
  3. Opbyg forsigtigt dette kredsløb på et brødbræt eller andet passende medium.
  4. Kontroller nøjagtigheden af ​​kredsløbets konstruktion, efter hver ledning til hvert forbindelsessted, og kontroller disse elementer en for en på diagrammet.
  5. Matematisk analysere kredsløbet, løse for alle spændings- og strømværdier.
  6. Mål forsigtigt alle spændinger og strømme for at kontrollere nøjagtigheden af ​​din analyse.
  7. Hvis der er væsentlige fejl (mere end et par procent), skal du kontrollere dit kredsløbs konstruktion grundigt på diagrammet, og genkalder derefter værdierne og genmåles omhyggeligt.

Når elever først lærer om halvlederindretninger, og som mest sandsynligt vil beskadige dem ved at foretage ukorrekte forbindelser i deres kredsløb, anbefaler jeg, at de eksperimenterer med store komponenter med høj wattage (1N4001 rectifying dioder, TO-220 eller TO-3-tilfælde strømtransistorer, osv.), og ved brug af tørcelle batterikilder snarere end en strømforsyning. Dette mindsker sandsynligheden for komponentskader.

Som sædvanlig, undgå meget høje og meget lave modstand værdier for at undgå målefejl forårsaget af meter "loading" (i den høje ende) og for at undgå transistor udbrænding (i den lave ende). Jeg anbefaler modstande mellem 1 kΩ og 100 kΩ.

En måde du kan spare tid på og reducere muligheden for fejl er at begynde med et meget simpelt kredsløb og trinvis tilføje komponenter for at øge dens kompleksitet efter hver analyse, i stedet for at opbygge et helt nyt kredsløb for hvert øvelsesproblem. En anden tidsbesparende teknik er at genbruge de samme komponenter i en række forskellige kredsløbskonfigurationer. På den måde må du ikke måle en komponents værdi mere end én gang.

Reveal svar Skjul svar

Lad elektronerne selv give dig svarene på dine egne "praksisproblemer"!

Bemærkninger:

Det har været min erfaring, at eleverne kræver meget praksis med kredsløbsanalyse at blive dygtige. Til dette formål giver instruktører normalt deres elever mange øvelsesproblemer til at arbejde igennem og giver svar til, at eleverne tjekker deres arbejde imod. Mens denne tilgang gør eleverne dygtige i kredsløbsteori, undlader det at uddanne dem fuldt ud.

Studerende behøver ikke bare matematisk praksis. De har også brug for rigtige, praktisk praktiske bygningskredsløb og brug af testudstyr. Så jeg foreslår følgende alternative tilgang: eleverne skal bygge deres egne "praksisproblemer" med virkelige komponenter og forsøge at matematisk forudsige forskellige spændings- og aktuelle værdier. På den måde kommer den matematiske teori "levende", og de studerende får praktisk færdighed, de ikke ville vinde ved blot at løse ligninger.

En anden grund til at følge denne fremgangsmåde er at lære eleverne videnskabelig metode : processen med at teste en hypotese (i dette tilfælde matematiske forudsigelser) ved at udføre et rigtigt eksperiment. Studerende vil også udvikle rigtige fejlfindingskompetencer, da de lejlighedsvis laver kredsløbsbyggeri fejl.

Tilbring et par øjeblikke med din klasse for at gennemgå nogle af de "regler" for bygningskredsløb, før de begynder. Diskuter disse spørgsmål med dine elever på samme socratiske måde, som du normalt vil diskutere arbejdsarkets spørgsmål, snarere end blot at fortælle dem, hvad de burde og ikke burde gøre. Jeg ophører aldrig med at blive overrasket over, hvor dårlige eleverne får fat i instruktioner, når de præsenteres i et typisk foredrag (instruktørmonolog) format!

En note til de instruktører, der kan klage over den "spildte" tid, der kræves for at få eleverne til at opbygge virkelige kredsløb i stedet for bare at matematisk analysere teoretiske kredsløb:

Hvad er formålet med eleverne, der tager dit kursus? Panelarkontrolpanelets standardpanel?

Spørgsmål 2

Et almindeligt middel til at forspænde en IGFET-udtømningstype kaldes null forspænding . Et eksempel kredsløb er vist nedenfor:

Det kan se ud som selvforspænding som set med JFET-forstærkerkredsløb, men det er det ikke. Zero-forspænding fungerer kun med IGFET-forstærkerkredsløb. Forklar hvorfor dette er sådan.

Reveal svar Skjul svar

Det naturlige Q-punkt for en IGFET-udledningstype forekommer med en spænding fra 0 til 0. Dette er meget forskelligt fra enten bipolære forbindelsesled (BJT) eller junction field-effect (JFET) transistorer.

Opfølgningsspørgsmål: vil "nul" forspænde arbejde med forbedringsmodus IGFET'er samt "noter skjult"> Noter:

Dette spørgsmål giver eleverne mulighed for at gennemgå IGFET-teorien og at skelne mellem udtømmelsesmodus og forbedringsmodustyper, hvilket er et emne af stor forvirring blandt de studerende, der er nye i emnet.

Spørgsmål 3

En metode, der anvendes til at forspænde forbedringsmodus-IGFET'er, er drain-feedback- forspænding. Et eksempel er vist her:

En anden metode til at forspænde forstærkelsesmodus-IGFET'er er spændingsdelerteknikken, som bør være kendt for dig fra din forståelse af BJT-forstærkerkredsløb:

Hvordan tror du, at disse to forskellige forspændte kredsløbs resultater sammenligner "# 3"> Reveal svar Skjul svar

Et af disse kredsløb har potentialet for meget større spændingsgevinst. Jeg vil lade dig bestemme hvilken, og vigtigere, hvorfor.

Bemærkninger:

Dette spørgsmål er en god test af dine elevernes forståelse af feedback i transistor kredsløb: hvad det er, hvad der forårsager det, og hvad dens virkninger er.

Spørg dine elever om de tror, ​​at teknikken med dræn-feedback-forspænding ville fungere i et IGFET-forstærkerkredsløbs udtømningsmodus.

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →