FET 증폭기

FET amplifier
앰프로서의 일반화된 FET

FET 앰프는 하나 이상의 현장 효과 트랜지스터(FET)를 사용하는 앰프다. FET 앰프의 가장 일반적인 유형은 MOSFET 앰프로, 금속-산화-반도체 FET(MOSFET)를 사용한다. 증폭에 사용되는 FET의 주요 장점은 입력 임피던스가 매우 높고 출력 임피던스가 낮다는 것이다.

상세히, 자세히

전도는 다음에 의해 주어진다.

재정비할 때, 우리는

등가 회로

게이트와 소스 사이의 내부 저항 R이gs 배수관과 소스 사이에 나타난다. R은ds 배수관과 선원 사이의 내부 저항이다. R은gs 매우 높기 때문에 무한하다고 여겨지고 R은ds 무시된다. [1]

전압 게인

이상적인 FET 등가 회로에 대해 전압 게인은 다음을 통해 제공된다. 

  Av = Vds / Vgs

등가 회로로부터, 

  Vds = Id * Rd

전도에 대한 정의로 볼 때 

  Vgs = Id / gm

우리는 얻는다. 

 Av = gm * Rd(2)[1]

FET 증폭기 유형

FET 앰프에는 세 가지 유형이 있다: 공통 입력과 출력이 어느 단자인가? (이는 양극성 접합 트랜지스터(BJT) 앰프와 유사하다.)

공통 게이트 앰프

게이트는 입력과 출력 모두에게 공통적이다.

공통원증폭기

소스는 입력과 출력 모두에 공통적이다.

공통배수증폭기

배수구는 입력과 출력 모두에 공통적이다. 그것은 또한 "소스 팔로워"로도 알려져 있다.[2]

역사

추가 정보: 전계효과 트랜지스터 및 앰프

전계효과 트랜지스터(FET) 증폭기의 기본 원리는 1925년 오스트리아-헝가리 물리학자 율리우스 에드가 릴리엔펠트에 의해 처음 제안되었다.[3] 그러나 그의 초기 FET 컨셉은 실용적인 디자인이 아니었다.[4] FET 개념은 이후 1930년대 오스카르 헤이일, 1940년대 윌리엄 쇼클리에 의해서도 이론화되었지만,[5] 당시 건설된 실용적 FET는 없었다.[4]

MOSFET 앰프

주요기사: MOSFET

이집트 엔지니어 모하메드 M의 작업으로 돌파구가 마련됐다. 1950년대 후반의 아탈라.[6] 그는 표면 패시브 방식을 개발했는데, 이후 집적회로(IC) 칩 등 실리콘 반도체 기술 양산을 가능케 하면서 반도체 업계에 중요해졌다.[7][4][8] 표면 패시브 과정을 위해 실리콘 반도체 기술의 돌파구였던 열산화 방법을 개발했다.[9] 표면 패시브레이션 방법은 1957년 아탈라가 제시하였다.[10] 아탈라는 표면 패시브 방식을 기반으로 열산화 실리콘을 사용한 금속-산화-반도체(MOS) 공정을 개발했다.[7][11][12] 그는 MOS 공정을 통해 한국인 신입사원 Kahng의 도움으로 처음 실리콘 FET를 만들 수 있다고 제안했다.[7]

모스 전계효과 트랜지스터(MOSFET) 앰프는 1959년 모하메드 아탈라와 다원 카엥에 의해 발명되었다.[5] 그들은 1959년 11월 이 장치를 조작했고,[13][14] 1960년 초 카네기멜론 대학에서 열린 고체-상태 장치 콘퍼런스에서 "실리콘-실리콘 이산화질소 유도 표면 장치"로 발표했다.[15] 이 기기는 1960년 3월 아탈라와 칸이 각각 따로 출원한 두 개의 특허로 보호된다.[16][17]

참고 항목

참조

  1. ^ a b Thomas L. Floyd (2011). Electronic Devices. Dorling Kinersley (India) Pvt. Ltd., licensees of Pearson Education in South Asia. p. 252. ISBN 978-81-7758-643-5.
  2. ^ Allen Mottershead (2003). Electronic Devices and circuits. Prentice-Hall of India, New Delhi-110001. ISBN 81-203-0124-2.
  3. ^ 릴리엔펠트, 줄리어스 에드가(1926-10-08) "전류 제어 방법과 장치" 미국 특허 1745175A을
  4. ^ a b c "Dawon Kahng". National Inventors Hall of Fame. Retrieved 27 June 2019.
  5. ^ a b "1960: Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated". The Silicon Engine: A Timeline of Semiconductors in Computers. Computer History Museum. Retrieved August 31, 2019.
  6. ^ Puers, Robert; Baldi, Livio; Voorde, Marcel Van de; Nooten, Sebastiaan E. van (2017). Nanoelectronics: Materials, Devices, Applications, 2 Volumes. John Wiley & Sons. p. 14. ISBN 9783527340538.
  7. ^ a b c "Martin (John) M. Atalla". National Inventors Hall of Fame. 2009. Retrieved 21 June 2013.
  8. ^ Lojek, Bo (2007). History of Semiconductor Engineering. Springer Science & Business Media. pp. 321–3. ISBN 9783540342588.
  9. ^ Huff, Howard (2005). High Dielectric Constant Materials: VLSI MOSFET Applications. Springer Science & Business Media. p. 34. ISBN 9783540210818.
  10. ^ Lojek, Bo (2007). History of Semiconductor Engineering. Springer Science & Business Media. p. 120. ISBN 9783540342588.
  11. ^ Deal, Bruce E. (1998). "Highlights Of Silicon Thermal Oxidation Technology". Silicon materials science and technology. The Electrochemical Society. p. 183. ISBN 9781566771931.
  12. ^ 미국 특허 2,953,486
  13. ^ Bassett, Ross Knox (2007). To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology. Johns Hopkins University Press. p. 22. ISBN 9780801886393.
  14. ^ Atalla, M.; Kahng, D. (1960). "Silicon–silicon dioxide field induced surface devices". IRE-AIEE Solid State Device Research Conference. Carnegie Mellon University Press.
  15. ^ "Oral-History: Goldey, Hittinger and Tanenbaum". Institute of Electrical and Electronics Engineers. 25 September 2008. Retrieved 22 August 2019.
  16. ^ 미국 특허 3,206,670 (1960)
  17. ^ 미국 특허 3,102,230 (1960)