9.10 E-Mosfet Drain-Feedback Configuration

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

3. Dasar Teori

4. Prinsip Kerja

            1. Tujuan[Kembali]

   a.  Merangkai dan Menguji E-MOSFET DRAIN-FEEDBACK

   b.  Memahami Materi dari bab 9.10 E-MOSFET DRAIN-FEEDBACK

2. Komponen [Kembali]
   a. Resistor

Resistor berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika.
   b. Kapasitor

Kapasitor berfungsi sebagai penyimpan arus atau tegangan listrik.
   c. Emosfet

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah sebuah perangkat semionduktor yang secara luas di gunakan sebagai switch dan sebagai penguat sinyal pada perangkat elektronik.Transistor NPN.
d. Osiloskop

Osiloskop dapat digunakan untuk mengukur frekuensi sinyal yang dapat berosilasi. Osilasi juga dapat mengukur tegangan listrik serta relasinya terhadap waktu. Membedakan arus AC dan juga arus DC dan sebuah komponen elektronika. Mengecek sinyal dalam sebuah rangkaian elektronik.

           e. Signal Generator

Generator fungsi adalah bagian dari peralatan atau software uji coba elektronik yang digunakan untuk menciptakan gelombang listrik. Gelombang ini bisa berulang-ulang atau satu kali yang dalam kasus ini semacam sumber pemicu diperlukan, secara internal ataupun eksternal.   
3. Dasar Teori [Kembali] 
E-MOSFET (Enhancement-metal-oxide semiconductor FET) adalah MOSFET tipe peningkatan yang terdiri dari E-MOSFET kanal-P dan E-MOSFET kanal-N. Gambar di bawah menyataka saat sinyal AC kecil maka open sirkuit antara gate dengan drain source channel dan sumber arus dari drain ke source mempunyai besar berdasarkan sumber antara gate ke source. Ada impedansi output dari drain ke source (rd), dimana biasanya dinyatakan pada spesifikasi sheets sebagai yos . Alat transconduktansi gm dinyatakan pada spesifikasi sheets sebagai transfer lurus yaitu yfs.

Berdasarkan analisis dari JFET, sebuah persamaan gm yang telah diperoleh dari persamaan Shokley, untuk EMOSFET, hubungan antara arus output dan tegangan control yaitu

Dimana

   

Kita bisa  menurunkan dari persamaan untuk menentukan gm sebagai operating point. Yaitu:

Pada E-MOSFET drain-feedback didapat dari rangkaian berikut,

Pada sumber DC perhitungan bahwa Rg menjadi hubung singkatt sama dengan IG = 0 A dan kemudian VRG = 0 V. Namun, untuk sumber AC penting dinyatakan impedansi tinggi antara V0 dan Vi. Sebaliknya, input dan output pada terminal akan terhubung langsung maka V0 = Vi

Subtitusi persamaan equivalent model AC pada alat akan menjadi, pada gambar 9.38

Catatan bahwa RF menyatakan hubungan langsung antara input dan output pada sirkuit.

Berdasarkan hukum KCL maka didapat

 
4. Prinsip Kerja [Kembali]

Prinsip kerja E-MOSFET kanal-N dimulai dengan memberikan tegangan VGS = 0 Volt dan VDS positip.   Pemberian tegangan VGS = 0 adalah dengan cara menghubung-singkatkan terminal Gate (G) dan Source (S).
       Oleh karena antara S dan D tidak ada kanal-N (yang mempunyai banyak elektron bebas), maka meskipun VDS diberi tegangan positip yang cukup besar, arus ID tetap tidak mengalir atau ID = 0. Antara source dan drain adalah bahan tipe-P dimana elektron adalah sebagai pembawa minoritas, sehingga saat VGS = 0 dan VDS positip yang mengalir adalah arus bocor saja. Disinilah perbedaannya dengan D-MOSFET yang mengalirkan arus ID pada saat VGS = 0 dan VDS positip.

Apabila VGS dinaikan kearah positip, maka muatan positip pada gate ini akan menolak hole dari substrat-P menjauhi perbatasannya dengan SiO2. Dengan demikian daerah substrat-P yang berdekatan dengan gate akan kekurangan pembawa mayoritas hole. Sebaliknya elektron dari substrat-P akan tertarik oleh muatan positip gate dan mendekati perbatasan substrat dengan SiO2. Perlu diingat bahwa elektron tidak bisa masuk ke gate karena substrat dan gate ada pembatas SiO2, sehingga IG tetap sama dengan nol.

Bila tegangan VGS dinaikan terus hingga jumlah elektron yang berada di dekat perbatasan dengan SiO2 cukup banyak untuk menghasilkan arus ID saat VDS positip, maka VGS ini disebut dengan tegangan threshold (VT). Pada beberapa buku data VT ini disebut juga VGS(th). Setelah mencapai tegangan VT ini, maka dengan memperbesar harga VGS, arus ID semakin besar. Hal ini karena semakin besar VGS berarti jumlah elektron yang tersedia antara source dan drain semakin banyak. Kurva tranfer dan karakteristik E-MOSFET kanal-N.