fet Transistörler

  • View
    4.200

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

Text of fet Transistörler

  • 1. Cihatahin FET TRANSSTRLER NNNVERSTESZEL RETM YNTEMLER SUNUSU 2011

2. TRANSSTRNEDR?

  • ki P tipi madde arasna N tipi madde veya iki N tipi madde arsna P tipi madde konularak elde edilen elektronik devre elamanna transistr denir.
  • Transistrde yar iletken maddeyi biraraya getirmek iin farkl metodlar kullanlar.
  • Bu metodlar kullanlarak yaplan transistrler ;
  • -Nokta temasl transistrler
  • -Yzey temasl transistrler
  • -Alam veya yaylma yoluyla yaplan transistrler

3.

  • Genelde elektronik devrelerde yzey temasl transistrler kullanlr.
  • Yzey temasl transistrler ise ;
  • -NPNtransistr
  • -PNP transistrlerdir

4.

  • Transistrn her bir terminaline ilevlerinden tr; Emiter ( E miter), Beyz ( B ase) ve
  • Kolektr ( C ollector) adlar verilir. Bu terminaller; genelde E, B ve C harfleri ile sembolize
  • edilirler.

5. BRTRANSSTRNALMASNGEREKLARTLAR

  • Transistrn alabilmesi iin; beyz-emiter jonksiyonu doru ynde, beyzkolektr jonksiyonu ise ters ynde polarmalandrlmaldr. Bu alma biimine transistrn aktif blgede almas denir.

6.

  • Beyz akm olmadan, emiter-kolektr jonksiyonlarndan akm akmaz. Transistr kesimdedir. Farkl bir ifadeyle; beyz akm kk olmasna ramen transistrn almas iin ok nemlidir.
  • PN jonksiyonlarnn karakteristikleri transistrn almasn belirler. rnein; transistr, VBE olarak tanmlanan beyz-emiter jonksiyonuna doru ynde bir balang gerilimi uygulanmasna gereksinim duyar. Bu gerilimin deeri silisyum transistrlerde 0.7V, germanyum transistrlerde ise 0.3V civarndadr.

7. TRANSSTRLERN ALMA BLGES

  • Aktif Blge :Transistrn aktif blgesi; beyz akmnn sfrdan byk (IB>0) ve kolektr-emiter geriliminin 0Vdan byk (VCE>0V) olduu blgedir. Transistrn aktif blgede alabilmesi iin beyz-emiter jonksiyonu doru, kolektr-beyz jonksiyonu ise ters ynde polarmalanr. Bu blgede transistrn k akm ncelikle beyz akmna, kk bir miktarda VCE gerilimine bamldr. Dorusal ykselte tasarm ve uygulamalarnda transistr genellikle bu blgede altrlr.

8.

  • (Transistrn kesim blgesinde almas)(Transistrn doyum blgesinde almas)
  • (a)(b)
  • Kesim Blgesi :Transistrn kesim blgesinde nasl alt ekil (a) yardmyla aklanacaktr. ekilde grld gibi transistrn beyz akm IB=0 olduunda, beyzemiter gerilimi de VBE=0V olaca iin devrede kolektr akm (IC) olumayacaktr. Bu durumda transistr kesimdedir. Kolektr-emiter jonksiyonlar ok yksek bir diren deeri gsterir ve akm akmasna izin vermez. Transistrn kolektr-emiter gerilimi VCE, besleme gerilimi VCC deerine eit olur. Kolektrden sadece IC0 ile belirtilen ok kk bir akm akar. Bu akmasznt akmdenir. Sznt akm pek ok uygulamada ihmal edilebilir.

9.

  • (a)(b)
  • Doyum Blgesi :Transistrn doyum (saturation) blgesinde alma ekil b yardmyla aklanacaktr. Transistre uygulanan beyz akm artrldnda kolektr akm da artacaktr. Bu ilemin sonucunda transistrn VCE gerilimi azalacaktr. nk IC akmnn artmas ile RC yk direnci zerindeki gerilim dm artacaktr. Kolektr-emiter gerilimi doyum deerine ulatnda (VCE(DOY)) beyz-emiter jonksiyonu doru ynde polarmalanacaktr. Sonuta IB deeri daha fazla ykselse bile IC akm daha fazla artmayacaktr. Doyum blgesinde alan bir transistrn kolektr-emiter gerilimi VCE yaklak 0V civarndadr. Bu deer genellikle VCE(DOY)=0V olarak ifade edilir.

10. ekil-1 11. FETTRANSSTRLER 12.

  • Alan etkili transistr yani ksaca fet(field effect transistr) 3 ulu bir grup yar iletken devre elemannn genel addr.

13.

  • Alan etkili transistr ; jonksiyon fet (JFET)yada metal oksitli yar iletken JFET (MOSFET) olarak ismilendirilir.
  • Her iki tip transistrnde n ve p kanall olmak zere iki eidi bulunmaktadr.
  • N kanall transistrlerde iletim , elektronlarla P kanall transistrlerde ise boluklarla(hole) salanr.

14. FETLERN ZELLKLER

  • Grlt (parazit) oranlar ok dktr.
  • Akmlar s ile fazla deimez.
  • Giri ve k empedanslar alak frekanslarda ok yksektir. Ancak, alma frekanslar ykseldike bu deer der.

15. KULLANIMALANLARI

  • Osilatrler, alc ve vericilerinradyofrekans ve alak frekansradyofrekans ve alak
  • frekanskatlar, VHF ykselteler, lkatlar, VHF ykselteler, laletleri, mikserler, otomatik
  • kazanaletleri, mikserler, otomatik kazankontrol devreleri vb.kontrol devreleri vb.

16. JFETTRANSSTRLER 17. JFETYAPSVEALMAS

  • JFET3 uca sahiptir. Ularna ilevlerinden trGate,SourceveDrainisimleri verilmitir.
  • JFETsembolndegate ucunda bulunan okun yn transistrmznn veya p kanall olduunu gsterir. Ok yn ieri doruysa n kanall JFET , dar doruysa p kanall JFET olarak isimlendirilir.

18.

  • Geit(gate): n- tipiubuun sa ve sol yanlarnda bir pn eklemi oluturmak iin dispersiyon veyabir baka yntemleyoun bir ekildealc atomlaryla katklanm blgedir.
  • Kaynak(source ) : ounluk yk tayclarnn yar ileyken ubua girdikleri utur.
  • Aka(drain):ounluk yk tayclarnn yar iletken ubuu terk ettikleri utur.
  • Kanal: ki geit arasnda kalan ve ounluk yk tayclarnn kaynaktan akaa getikleri blgeye denir.

19.

  • Drain, R Lyk direnci zerinden V DDdrain g kaynann pozitif terminaline, Source V DD'nin negatif terminaline irtibatlandrlr.
  • Gate, V GGg kaynann negatif terminaline balanr. Bu irtibatla Gate-Source p-n eklemi ters bayaslanmtr yani polarmalandrlmtr.
  • Gate p- maddesinden olutuu iin V GGg kaynann (-) terminali gate 'e, (+) terminali source 'a balanarak ters polarma salanmtr.
  • Gate 'in ters polarmalanmasyla devreden akan gate akm son derece kk deerdeki bir ters akmdr.

ekil-2 JFET LERN ALIMASI 20.

  • I Ddrain akm, JFET zerinde source 'den drain 'e doru akar. (Akmn, g kaynaklarnn (-) terminalinden, (+) terminale dolat kabul edilmitir.)
  • lk durumda V GGg kaynann olmadn, gate ucunun dorudan aseye bal olduunu dnelim, Bu durumda V GG =0V olduu iin Gate-Source aras voltaj da (V GS ) 0 Volt 'tur. Bu anda I Dakm, n-tipi maddenin direnci ve R Ltarafndan limitlenir. JFET zerinden drain akm (I D ) arttka n-madde paras boyunca bu gerilim dm meydana gelir. Bu gerilim, source 'a gre pozitif olup, gate p-n eklemini ters polarmalanmtr.

21.

  • p-n eklemi ters polarmaland her durumda, eklem civarnda; iinde akm tayclar bulunmayan bir boluk blgesi (eklem setti) meydana gelir. Bu durum ekil 3 de p maddelerinin evresinde gsterilmitir. p maddelerinin evresindeki boluk blgesinde akm tayclar olmadndan I Ddrain akm akamaz. Bylece, drain ksm boluk blgeleri arasndaki sahada snrlandrlm olunur. Bu blge kanal olarak adlandrlr. V DDkaynak voltaj arttka drain akm da artar. Fakat bu art dorusal deildir. Bu artn dorusal olmamasnn nedeni, gate p-n eklemindeki ters polarmalanmasnn artmasndandr.

ekil-3 22.

  • ekil 3 de V DD= 4 Volt iken boluk blgesi ile V DD= 6 Volt iken boluk blgesinin durumu grlmektedir. V DDdrain kaynak voltajnn daha fazla arttrlmas (V DD= 6V) ekil 3 de grld gibi boluk blgelerinin birbirine daha fazla yaklamasna neden olur. Byle bir durumda drain kaynak voltajnn daha fazla arttrlmas I Ddrain almnda ok az bir art meydana getirir.

23.

  • Bylece drain akm saturasyona (doyum) ulam olur. Drain akmnn saturasyon deerine ulat noktaya PINCH - OFF noktas denir. Pimch - off nokasna kritik gerilim ad da verilebilir. V Pile gsterilir. Bu deer n-kanall JFET 'te negatif, p-kanall da ise pozitif deerdir.
  • ekil 4 'te gsterilen karakteristik erinin yatay ekseni Drain - source aras voltaj, dikey ekseni ise I Ddrain akmn gsterir

ekil-4(Akm Gerilim karekteristii) 24. FET LERN KULLANLDBAZ DURUMLAR 25. KK B RNEK ZELM??? JFET Devresinin kazancn hesaplayalm? 26. A -kv C A>> DC akmdan gelen sbt -kv>> Kazan C>> Bozunma terimi 27. MOSFETTRANSSTRLER 28.

  • ekil 5 'te taban malzeme (gvde) p-tipi madde alnmtr. Bu p-tipi maddenin uygun yerlerinde N tipi blgeler oluturulmu ve aralarna ince bir kanal yerletirilmitir. Bu yapnn st silikon oksit tabakas ile tamamen kaplanmtr. Ancak bu tabakann havadaki sodyumdan etkilenebileceinden bunun zeri ikinci tabaka olan silikon nitrat ile kapatlmtr. N-maddelerinden kartlan ularn ad; Drain ve Source ular, silikon tabakalarndan delik alarak metalik irtibat salanmtr. Drain ve Source ular, N-tipi blge ile dorudan irtibatl olduu halde Gate ucu yariletkenden yaltlm, izole edilmi haldedir. Burada gate ucuna uygulanan gerilim sfr volt olduunda drain ve source ular arasnda belirli bir akm akar.

MOSFETLERNYAPS VE ALMAS ekil-5 Azalan tip mosfet 29.

  • nk, drain ve source birbiriyle irtibatldr. Gate terminaline (+) gerilim uygulandnda, N-tipi maddeler arasnda mevcut olan kanal genileyeceinden D-S arasndan geen akm artar. Gate terminaline (-) gerilim uygulandnda kanal daralarak akm azalr. ekil 5 'de kanal N-tipi maddeden yapld iin n-kanall azalan tip Mosfet 'tir. Kanal p-tipi maddeden de yaplabilir.

30.

  • D-S arasndan geen akm kanaldan geer. Gate 'e uygulanan gerilim ile kanaldan geen akm kontrol edilir. n-kanall azalan tip Mosfet 'te gate ile source (-), drain (+) polaritedir. Azalan tip Mosfet 'te gate voltaj sfr iken drain akm vardr. Gate 'e uygulanan (-) voltajla kanal iletkenlii azalmakta, kanal direnci artmakta dolaysyla kanaldan geen akm azalmaktadr. Kanal iletkenlii dolaysyla akm azald iinazalan t