Bab 8 Field Effect Transistor (FET)

Bab 8 Field Effect Transistor
(FET)
By : M. Ramdhani
Perbedaan FET dan BJT
IC
ID
IB
VGS
BJT  Bipolar device (dua carrier : elektron dan hole)
FET  Unipolar device (satu carrier : elektron / n-channel atau hole / p-channel)
Struktur FET
FET
JFET
(Junction FET)
JFET kanal n
JFET kanal P
MOSFET
(Metal Oxide
Semiconduktor FET)
Depletion Mode
Enhancement Mode
Perbedaan JFET dan MOSFET
• Struktur dan karakteristiknya
• Lapisan oksidasi pada MOSFET
• MOSFET bisa tegangan GS positif
JFET kanal n
D
ID
G
VDS
VGS
S
• Jika G-S tidak diberikan bias (VGS=0) maka deplesi hanya pada
sambungan PN saja masih ada celah kanal n maka dengan
hanya memberikan D-S tegangan kecil (VDS kecil) maka arus
drain (ID) mengalir
• Jika VDS dinaikkan terus saat VGS=0, maka VDS= VDG dimana tipe
p hole-nya pada G ditarik oleh tegangan negatif sehingga
deplesi semakin mengecil kanal membesar akan didapatkan ID
konstan.
• Jika terus dinaikkan, akan dicapai saluran diapit oleh daerah
deplesi pada daerah sekitar Drain, yang nilainya sama dengan
bias balik VDG atau VDG = - VP
• Kenaikkan lebih lanjut tidak akan merubah bentuk
saluran ID tetap konstan pada nilainya yang dicapai
saat VDS= - VP
• Jika VGS dinaikkan maka deplesi semakin melebar dan
suatu saat didapatkan arus drain sama dengan nol
dan saat itulah dikatakan VGS=Vp  tegangan pinch
off
Kurva karakteristik Drain
Kurva karakteristik Drain
Daerah Ohmic/
trioda
Kurva karakteristik Drain
Daerah aktif/pinch off/saturasi
Daerah Ohmic/Trioda
Daerah Aktif/ Pinch Off
Kurva Transfer
I D (mA)
I DSS
 VGS
I D  I DSS 1 

Vp





2
VGS  0
VGS  1
VGS  2
VGS  3
VGS (Volt )
 4 3  2
ID  0
VGS  V p
1
VDS (Volt )
JFET kanal p
ID
VDS
VGS
MOSFET depletion mode
Kurva Karakteristik
I D (mA)
VGS  1
I DSS
VGS  0
VGS  1
VGS  2
VGS  3
VGS (Volt )
6 3  2
1
VDS (Volt )
Daerah Ohmic/Trioda
Daerah Aktif/Pinch Off/Saturasi
Simbol MOSFET depletion mode
MOSFET enhancement mode
Kurva karakteristik
I D (mA)
VGS  6V
VGS  5V
VGS  4,5V
VGS  4V
VGS  3,5V
VGS (th )  3V
0
VDS (Volt )
Daerah Ohmic/Trioda
Daerah Aktif/ Pinch Off
Simbol MOSFET enhancement mode
Karakteristik FET
–
–
–
–
–
–
–
Operasinya tergantung pada aliran pembawa mayoritas
saja.
Mudah dibuat dalam bentuk IC dan memerlukan tempat
lebih sedikit dalam IC.
Rin tinggi (ratusan M).
Derau lebih rendah dibandingkan transistor bipolar.
Hasil kali penguatan dan lebar band frekuensi lebih kecil.
gm FET < gm transistor bipolar.
Konsumsi daya kecil