Schaltungstechnik

378 6 Funktionsschaltungen mit FETs
U B
R 3
R 2
R 1
G
U B
S
R D
D
R S
U GG
Bild 6.2-1: Arbeitspunkteinstellung mittels Seriengegenkopplung
Aus der Maschengleichung 1) am Eingang erhält man die Arbeitsgerade des Eingangskreises:
1) UGG + IGSS RG = UGS + ID RS ; mit ID » IGSS ID =
UGG – U R
GS
G
--------------------------- + I
R GSS ------;
R
S
S
Die Maschengleichung 2) liefert die Arbeitsgerade des Ausgangskreises:
2) UB = ID RD+ RS + UDS ;
UB – UDS I (6.2-2)
D = -----------------------;
RD + RS Mit der Bauelemente-Charakteristik nach Gl.(6.1-3) für den Feldeffekttransistor im
„Stromquellen“-Betrieb:
3) ID = fU GS UDS; existiert für die drei Zustandsgrößen ID ; UGS und UDS ein vollständiges
Lösungssystem.
A A A Die Lösung ist der Arbeitspunkt ID ; UGS und UDS ; sie kann entweder direkt
aus den gegebenen Gleichungen oder zeichnerisch gewonnen werden. Bei der
zeichnerischen Lösung erhält man aus dem Schnittpunkt der Arbeitsgerade des
Eingangskreises mit der Übertragungskennlinie ID = f1 (UGS UDS UDSP die
A A Zustandsgrößen ID und U des gesuchten Arbeitspunktes. Den Arbeitspunkt
A GS
für die Spannung UDS erhält man aus dem Schnittpunkt der Arbeitsgeraden des
A Ausgangskreises mit der Ausgangskennlinie ID =
f2U DS UGS .
In Bild 6.2-2 ist
die zeichnerische Lösung zur Ermittlung des Arbeitspunktes dargestellt. Anders als
beim Bipolartransistor, wo die Spannung UBE bei üblichen Strömen im mA-
Bereich mit 0,7V angenommen werden kann, ist eine derartige Vereinfachung beim
Feldeffekttransistor für UGS nicht möglich.
+
R G
UGS 1
I GSS
G
U B
D
S
R D
R S
U DS
2
(6.2-1)