Ana Sayfa
Antrak Gazetesi
Eski Sayılar
Antrak Ana Sayfası
Yorumlariniz ve Sorularınız için mail adresimiz.


İnternette İlk 
Türk Amatör Telsiz Gazetesi

Temel Elektronik

 

Şahin Küliğ (TA2CCS)
TA2CCS Şahin Küliğ
E-Mail: ta2ccs@antrak.org.tr
 
FET Transistörün Bayaslanması

Bir bayas devresi transistörü (FET, BJT transistör vs) özel 
bir durum söz konusu olmadıkça AKTİF BÖLGEDE 
çalışmasını sağlamak için tasarlanır. 
BJT transistörlerde bildiğiniz gibi beyz akımı bayas devresinin 
hesaplanmasında önemlidir. Fakat FET transistörlerde Gate 
akımı (IG=0) sıfırdır. FET transistörün aktif bölgede 
çalışabilmesi için Gate-Source arası voltaj negatif olur. 
Aşağıda bit JFET transistörün self-bayas devresi görülmektedir. 

Yukarıdaki devrede IG akımı sıfır olduğu için ID akımı IG
akımına eşit olacaktır.

ID=IG

RS direnci üzerinden geçen ID akımı burada Source tarafı 
pozitif toprak tarafı negatif olacak şekilde bir voltaj oluşturur. 
IG akımı sıfır olacağı için RG direnci üzerinden hiç akım 
geçmeyecek ve RG direnci üzerinde bir voltaj düşümü 
olmayacaktır. Fakat Gate-Source arasında RS direnci 
üzerinde görülen voltaj NEGATİF olarak görülecektir. Bu 
voltaj JFET transistörün bayas voltajıdır. 
Bu söylediklerimizi formül haline getirirsek; 

Çıkış devresi için; 

VDD= ID (RD + RS) + VDS

Gate – Source arası voltaj, IG=0 oldugu için; 

VGS= -ID x RS

ID akımı; 

ID= IDSS (1 – (VGS / Vp)2 ) 

Yukarıdaki formüllerle JFET için Q çalışma noktası kolayca 
bulunabilir. 

Şimdi JFET transistörün bayaslanmasına ilişkin birkaç örnek 
yapalım. 

N-Kanal bir JFET için; 
IDSS= 4mA 
Vp=-5V. 
VDD=12V 
RD=4,7 Kohm 
RS=470 ohm 
Olarak verilmiştir. 
Q noktasının (ID, VDS) yerini bulunuz. 

ID= IDSS (1 – (VGS / Vp)2 ) 
Formülüne bakacak olursak Vp voltajı VGS voltajına eşit 
olursa ID akımı IDSS akımına eşit olur. Yani IDSS akımı 
verilen –Vp değerindeki doyum akımıdır. Bizim bulacağımız 
ID akım değeri IDSS akımından daha küçük olmalıdır. Pratik 
olarak VD değeri yaklaşı olarak VDD/2 olmalı ve VGS değeri 
–Vp değerinin yarısı kadar olmalıdır. Buna göre VGS
değerini –2V olarak seçersek; 

ID= 4 (1 – (-2 / -4)2 ) 
ID= 4 (1 – 0,5)2 
ID= 4 (0,5)2 
ID= 1mA   olarak bulunur. 

VDS voltajı; 
VDD= ID (RD + RS) + VDS
VDS= VDD – (ID (RD + RS)) 
VDS= 12 – (1 (4,7 + 0,47)) 
VDS= 12 – (1 (5,17)) 
VDS= 12 –5,17 
VDS= 6,83V olarak bulunur. 

VD voltajı; 
VD= VDD – ID (RD
VD= 12 – 1 (4.7) 
VD= 12 – 4,7 
VD= 7,3V olarak bulunur. 

Sonuç olarak; ID=1mA, VDS=6,83V ve VD=7,3V olarak 
bulunur. 
Dikkat ederseniz RG direnci hesaplamalara girmedi. Nedeni, 
IG akımının sıfır olmasıdır. Bu direnç çıkışına bağlanacağı 
devrenin çıkış direncini etkilemeyecek büyükte seçilir. 

BJT transistörlerin bayaslanmasında geçerli olan bayas 
kararlılığına ait kurallar FET ler için de geçerlidir. Şimdi 
üniversal bayas devresine sahip bir JFET devresinin 
çözümlemesini yapalım. 

Yukarıdaki devrede VDD=20V, RG1=470K, RG2=150K, 
RD=3,3K, IDSS=5mA ve VGS(off)=-4V verilmiştir. VGS(off) 
Vp nin başka bir adlandırmasıdır. Şimdi transistörün aktif 
durumda çalışması için RS direncimin değerini hesaplayalım. 
Yani ID akımı 2,5mA olsun. 

Transistörün VGG voltajı (Gate – toprak arası voltaj) 

VGG= VDD RG1 / ( RG1 + RG2

VGG= 20 x 150 / ( 470 + 150 ) 
VGG= 4,84V olarak bulunur. 

Bayas direçlerinin eşdeğerine RG dersek; 
RG= RG1RG2 / ( RG1 + RG2

RG= 470 x  150 / ( 470 + 150 ) 
RG=114K olarak bulunur. 

Yukarıdaki eşdeğer devreye dikkatle bakacak olursak; 

VGG= VGS + ( ID x RS
Olarak yazılabileceğini görebiliriz. 

Ayrıca IDSS akımının yani en büyük akımın VGS=0V da 
olduğunu ve ID akımının 0mA değerinin yani ID nin kesim 
değerinin –Vp voltajında olduğunu biliyoruz. O zaman VGS
değerini Vp/2 olarak düşünürsek; 

VGG= VGS + ( ID x RS
RS = (VGG - VGS) / ID

RS = (4,84 – (-2)) / 2,5 
RS = 2,7K olarak buluruz. 

Basit bir kontrol yapalım. Transistörün VGS voltajının negatif
transistörden akım geçmesi için –Vp voltajından küçük olması 
gerekmektedir. ID akımının IDSS akımından küçük olması 
gerektiğini ve 2.5 mA olarak önceden tespit etmiştik. 
VS=RS x ID
VS=2,7 x 2,5 
VS=6,75V 

VGG=4,84V idi. 
VGG= VGS + ( ID x RS ) formülünü 
VGG= VGS + VS olarak yazabiliriz. Buradan VGS

-VGS = VS - VGG
-VGS = 6,75 – 4,84 
VGS = -1,91 V olduğu (yaklaşık -2V) tekrar görülür. 

Görüldüğü gibi hesaplamalar gayet basit. Önümüzdeki ay 
JFET transistörlü bir yükselteci detaylı olarak inceleyeceğiz.. 

2000 yılının bu ilk yazısını bitirirken yeni 1000 yılın 
herkes için geçen 1000 yıldan daha pozitif 
geçmesini diliyorum....