field effect transistor (fet)

1

FIELD EFFECT TRANSISTOR(FET)

Jurusan Teknik ElektroFakultas Teknologi Industri

UNIVERSITAS GUNADARMA

Bahan Kuliah

Elektronika Analog

2

Field Effect Transistor - FET

Mengapa kita masih perlu transistor jenis lain?

BJT mempunyai sedikit masalah.

BJT selalu memerlukan arus basis IB, walaupun arus ini kecil, tetapi tidak bisa diabaikan, terutama sekali saat BJT digunakan sebagai saklar, pasti dibutuhkan arus yang cukup besar untuk membuat transistor jenuh.

3

Field Effect Transistor - FETApakah ada jenis transistor lain yang bisa digerakkan dengan tegangan tanpa membutuhkan arus ?

Jawabannya ada di FET.

Dengan perantaraan FET, kita dapat menghubungkan peralatan komputer atau transduser yang tidak bisa menghasilkan arus, dengan alat yang lebih besar.

FET bisa digunakan sbg buffer, sehingga tidak membutuhkan arus dari komputer/trasduser.

Teknologi modern pembuatan IC, dimensi transistor FET bisa dibuat sangat kecil, sehingga pembuatan IC saat ini berdasarkan transistor FET ini.

4

Field-Effect Transistors

• Field-Effect Transistor (FET) adalah piranti tiga-terminal seperti halnya transistor BJT.

• Perbedaan utama dari kedua transistor ini adalah bahwa BJT adalah piranti yang dikontrol oleh arus, sedangkan FET adalah piranti yang dikontrol tegangan.

5

BJT

IC

IB

(kontrol arus)

FET

ID

+

-

VGS

(kontrol tegangan)

Field-Effect Transistors

6

Bipolar deviceBJT

FET Unipolar device

Dua carrier : elektron & holes

Satu carrier : elektron (n-channel)atau holes (p-channel)

7

FET vs BJT

BJTBase (B)Collector (C)Emitter (E)

Base currentCollector currentCollector-Emitter Voltage

FETGate (G)

Drain(D)

Source(S)

Gate VoltageDrain currentDrain-source voltage

8

9

FETFET VDS

VGS

ID

IS

Parameter FET : ID, VGS, VDS.

Dasar pemikiran FET:

Ada arus ID = IS yang mengalir melalui saluran, yang besarnya saluran dikendalikan oleh tegangan VGS.

Karena arus lewat saluran (yang berupa hambatan) maka ada tegangan VDS.

10

Junction FETs

11

Rangkaian Dasar JFET tipe n

12

n-Channel FET for vGS = 0.

13

Kurva Karakteristik ID dan VDS dimana VGS = 0 ; VDS (+)

IDSS : arus drain-source maksimum (saturasi). Terjadi Pada VGS = 0 dan VDS > |VP|

Vp = Tegangan Pinch-off atau Vto (teg. Threshold) adalah tegangan drain dimana di atas tegangan ini arus drain menjadi konstan.

14

Kurva Karakteristik ID dan VDS untuk berbagai nilai VGS

15

Karakteristik Transfer menunjukkan hubungan nilai VGS, ID, dan VDS

Karakteristik ini tidak dipengaruhi oleh rangkaian

VGS

ID

16

Menggambar Kurva Transfer(Mencari perbandingan nilai Id terhadap Vgs)

• Persamaan SHOKLEY

• Cari 4 buah titik :

ID = 0ID = IDSS/2ID = IDSS/4ID = IDSS

2

1

p

GSDSSD V

VII

17

Soal• Sket Kurva Katakteristik JFET dengan IDSS = 12 mA dan

VP = - 6V

ID = 12 mA VGS = 0 V

ID = 0 mA VGS = Vp = - 6V

2

1

p

GSDSSD V

VII

ID = IDSS/2 = 6 mAID = IDSS/4 = 3 mA

VGS = 0.3 VP = -1.8 V

VGS = 0.5 VP = -3 V

18

19

Kerjakan soal berikut :Sket Kurva JFET p-channel dengan IDSS = 4 mA dan VP = 3 VCatt: pada JFET tipe p, Vp nilainya positif.

Jawaban kurva halaman 27

20