ક્ષેત્ર અસરો સાથે ટ્રાન્ઝિસ્ટર સ્વિચિંગ સર્કિટ

જેમ વિવિધ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં બાયપોલર ટ્રાન્ઝિસ્ટર સામાન્ય ઉત્સર્જક, સામાન્ય કલેક્ટર અથવા સામાન્ય આધાર સ્વિચિંગ સાથે કાર્ય કરે છે, ક્ષેત્ર અસર ટ્રાન્ઝિસ્ટર ઘણા કિસ્સાઓમાં તેનો સમાન રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે: સામાન્ય સ્ત્રોત, સામાન્ય ગટર અથવા સામાન્ય દ્વાર.

તફાવત નિયંત્રણ પદ્ધતિમાં રહેલો છે: બાયપોલર ટ્રાન્ઝિસ્ટર બેઝ કરંટ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે અને FET ગેટ ચાર્જ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

નિયંત્રણ પાવર વપરાશના સંદર્ભમાં, FET નિયંત્રણ સામાન્ય રીતે બાયપોલર ટ્રાંઝિસ્ટર નિયંત્રણ કરતાં વધુ આર્થિક છે. ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટરની વર્તમાન લોકપ્રિયતાને સમજાવતા આ એક પરિબળ છે. જો કે, સામાન્ય રીતે FETs ના લાક્ષણિક સ્વિચિંગ સર્કિટને ધ્યાનમાં લો.

સામાન્ય સ્ત્રોત સ્વિચિંગ

સામાન્ય-સ્રોત FET ચાલુ કરવા માટેની સર્કિટ બાયપોલર ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે સામાન્ય-એમિટર સર્કિટ સાથે સમાન છે. જ્યારે ડ્રેઇન સર્કિટનો વોલ્ટેજ તબક્કો ઉલટાવી દેવામાં આવે છે ત્યારે પાવર અને વર્તમાનમાં નોંધપાત્ર વધારો કરવાની ક્ષમતાને કારણે આવા સમાવેશ ખૂબ જ સામાન્ય છે.

ડાયરેક્ટ જંકશન-સ્રોતનો ઇનપુટ પ્રતિકાર સેંકડો મેગોહમ સુધી પહોંચે છે, જો કે તેને ગેલ્વેનિકલી ગેટને સામાન્ય વાયર તરફ ખેંચવા માટે ગેટ અને સ્ત્રોત વચ્ચે રેઝિસ્ટર ઉમેરીને ઘટાડી શકાય છે (પિકઅપ્સથી FET ને સુરક્ષિત કરીને).

આ રેઝિસ્ટર Rz (સામાન્ય રીતે 1 થી 3 MΩ) ની કિંમત પસંદ કરવામાં આવે છે જેથી ગેટ-સ્રોત પ્રતિકારને મોટા પ્રમાણમાં પૂર્વગ્રહ ન થાય, જ્યારે રિવર્સ બાયસ કંટ્રોલ નોડ કરંટથી ઓવરવોલ્ટેજને અટકાવે.

સામાન્ય-સ્રોત સર્કિટમાં FET નો નોંધપાત્ર ઇનપુટ પ્રતિકાર એ FET નો મહત્વનો ફાયદો છે જ્યારે વોલ્ટેજ, વર્તમાન અને પાવર એમ્પ્લીફિકેશન સર્કિટમાં ઉપયોગ થાય છે, કારણ કે ડ્રેઇન સર્કિટ Rc માં પ્રતિકાર સામાન્ય રીતે થોડા kΩ કરતાં વધી જતો નથી.

સામાન્ય સ્ત્રોત સાથે ચાલુ કરો

સામાન્ય-ડ્રેન (સ્રોત-અનુયાયી) FET નું સ્વિચિંગ સર્કિટ બાયપોલર ટ્રાન્ઝિસ્ટર (એમિટર-અનુયાયી) માટે સામાન્ય-કલેક્ટર સર્કિટ સાથે સમાન છે. આવા સ્વિચિંગનો ઉપયોગ મેચિંગ તબક્કામાં થાય છે જ્યાં આઉટપુટ વોલ્ટેજ ઇનપુટ વોલ્ટેજ સાથે તબક્કામાં હોવું આવશ્યક છે.

ગેટ-સોર્સ જંકશનનો ઇનપુટ પ્રતિકાર, પહેલાની જેમ, સેંકડો મેગોહમ સુધી પહોંચે છે, જ્યારે આઉટપુટ પ્રતિકાર Ri પ્રમાણમાં નાનો છે. આ સ્વિચિંગમાં સરળ સ્ત્રોત સર્કિટ કરતાં ઉચ્ચ આવર્તન શ્રેણી છે. વોલ્ટેજ ગેઇન એકતાની નજીક છે કારણ કે આ સર્કિટ માટે સ્ત્રોત-ડ્રેન અને ગેટ-સોર્સ વોલ્ટેજ સામાન્ય રીતે તીવ્રતામાં નજીક હોય છે.

સામાન્ય શટર સ્વિચિંગ

એક સામાન્ય ગેટ સર્કિટ બાયપોલર ટ્રાંઝિસ્ટર માટે સામાન્ય બેઝ સ્ટેજ જેવું જ છે. અહીં કોઈ વર્તમાન લાભ નથી, અને તેથી પાવર ગેઇન સામાન્ય-સ્રોત કાસ્કેડ કરતા અનેક ગણો ઓછો છે.બુસ્ટ વોલ્ટેજમાં કંટ્રોલ વોલ્ટેજ જેવો જ તબક્કો હોય છે.

કારણ કે આઉટપુટ વર્તમાન ઇનપુટ વર્તમાન સમાન છે, તો વર્તમાન ગેઇન એકતા સમાન છે અને વોલ્ટેજ ગેઇન સામાન્ય રીતે એકતા કરતા વધારે છે.

આ સ્વિચિંગમાં એક લાક્ષણિકતા છે - સમાંતર નકારાત્મક વર્તમાન પ્રતિસાદ, કારણ કે નિયંત્રણ ઇનપુટ વોલ્ટેજમાં વધારો સાથે, સ્ત્રોત સંભવિત વધે છે, અનુરૂપ, ડ્રેઇન કરંટ ઘટે છે અને સમગ્ર સ્ત્રોત સર્કિટ પ્રતિકાર Ri માં વોલ્ટેજ ઘટે છે.

તેથી, એક તરફ, વધતા ઇનપુટ સિગ્નલને કારણે સમગ્ર સ્ત્રોત પ્રતિકારમાં વોલ્ટેજ વધે છે, પરંતુ ડ્રેઇન વર્તમાન ઘટવાથી ઘટે છે, આ નકારાત્મક પ્રતિસાદ છે.

આ ઘટના ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રદેશમાં સ્ટેજ બેન્ડવિડ્થને વિસ્તૃત કરે છે, તેથી જ સામાન્ય ગેટ સર્કિટ ઉચ્ચ-આવર્તન વોલ્ટેજ એમ્પ્લીફાયર્સમાં લોકપ્રિય છે અને ખાસ કરીને અત્યંત સ્થિર રેઝોનન્ટ સર્કિટમાં તેની માંગ કરવામાં આવે છે.