1. การจดั วงจรขารวมของทรานซสิ เตอร 1.1 วงจรเบสรว ม 1.2 วงจรคอลเลค็ เตอรรว ม 1.3 วงจรอมิ ติ เตอรรว ม2. การจดั วงจรขารว มของเฟต 2.1 วงจรเกตรวม 2.2 วงจรเดรนรวม 2.3 วงจรซอสรวม1. บอกคุณสมบัตขิ องวงจรคอมมอนของทรานซสิ เตอรไ ด2. บอกคณุ สมบัติของวงจรคอมมอนของเฟตได3. บอกการนําวงจรคอมมอ นของทรานซสิ เตอรแ ละเฟตไปใชง านได
96 วงจรคอมมอ น คอื การใชข าของอปุ กรณอ เิ ลก็ ทรอนิกสเปนขารวมในการจดั วงจร โดยเฉพาะอุปกรณท มี่ ี3 ขา เชน ทรานซิสเตอร เฟตการจดั วงจรขารวมของทรานซิสเตอร วงจรทใี่ ชท รานซสิ เตอรทําหนา ทหี่ ลกั ในวงจร จะมหี ลักการควบคมุ ใหท รานซสิ เตอรท ํางาน โดยการจายไบอัสตรงทางอินพทุ เพ่ือควบคุมความตา นทานตรงรอยตอ พีเอน็ ใหต ํา่ ลง การจา ยไบอสั ตรงเพยี งเลก็ นอ ย ก็มีกระแสไหลผา น ถา ปรับเปลีย่ นแรงดนั ไบอสั จะสง ผลใหกระแสไหลเปล่ยี นแปลงได สว นทางเอา ทพทุ ตอ งจา ยไบอสั กลบั ซงึ่คาความตา นทานตรงรอยตอพเี อ็นจะสงู การจายไบอสั เพือ่ ใหเ กิดกระแสไหล ตองจา ยแรงดนั ไบอสั กลบั ไหส งู ดงั นั้นเม่ือมกี ารเปล่ียนแปลงกระแสทางอนิ พทุ เพียงเลก็ นอ ย ทาํ ไหก ระแสทางเอาทพ ทุ เปลี่ยนแปลงตามไปดวย เน่ืองจากแรงดันไบอสั ทจ่ี า ยทางเอาทพทุ มคี าสงู กระแสท่ไี หลในวงจรเอาทพทุ จงึ สงู ตามไปดว ย กระแสเอาทพทุ น้ีจะไหลผานโหลด และเกดิ ศักยตกครอมไปใชง านได วงจรใชงานของทรานซสิ เตอร จะตอ งมที างปอนสัญญาณเขา หรอื อินพทุ (Input) 2 ขั้ว และตองมีทางสงสัญญาณออกหรือเอาทพทุ (Output) 2 ขว้ั แตเ นื่องจากทรานซสิ เตอรม ี 3 ขา เมอ่ื ตองการจัดเปน ขาอนิ พทุ 2 ขั้วและจัดเปน ขาเอาตพตุ 2 ขั้ว จงึ ตองจัดใหขาใดขาหน่งึ ของทรานซสิ เตอรเปน ขารว ม (Common) โดยใชร ว มเปน ขาอินพทุ และเอาทพ ทุ ทรานซิสเตอร อนิ พทุ เอาทพ ทุ ภาพท่ี 6-1 แสดงวงจรเบือ้ งตนในการทํางานของทรานซิสเตอร ชอ่ื วงจรขารวมของทรานซสิ เตอร กาํ หนดตามช่อื ขาของทรานซสิ เตอรท ี่ตอ รวมระหวา งขาอนิ พทุ และขาเอาทพุท สามารถตอวงจรขารวมได 3 แบบ คอื 1. วงจรคอมมอนเบส (Common Base) 2. วงจรคอมมอ นคอลเลค็ เตอร (Common Collector) หรืออมิ ติ เตอรฟ อลโลเวอร (EmitterFollower) 3. วงจรคอมมอ นอมิ ิตเตอร (Common Emitter)
97 ความหมายของอักษรยอ Vi (Input Voltage) คือ แรงดนั ทางอนิ พทุ VO (Output Voltage) คอื แรงดันทางเอา ทพ ทุ Ii (Input Current) คอื กระแสทางอนิ พุท IO (Output Current) คือ กระแสทางเอาทพ ุท Zi (Input Impedance) คอื อิมพแี ดนซท างอนิ พุท ZO (Output Impedance) คอื อิมพีแดนซท างเอาทพ ุท วงจรคอมมอนเบส (Common Base Curcuit) วงจรคอมมอนเบสหรือวงจรเบสรว ม เปนวงจรท่ใี ชข าเบส (B) เปนขารว มระหวา งอินพุทกบั เอา ทพุทสัญญาณจะปอ นเขาขาอิมิตเตอร (E) และสญั ญาณจะถกู สง ออกทข่ี าคอลเล็คเตอร (C) ซง่ึ เปนขาเอา ทพทุ การปอนสญั ญาณอินพุทท่ีเขามาเปน ผลใหกระแสอมิ ิตเตอร (IE) ไหลเปลีย่ นแปลงตามสญั ญาณอินพทุท่เี ขา มา เปนผลใหก ระแสคอลเล็คเตอร (IC) ซ่ึงเปน กระแสเอาทพ ทุ ไหลเปลย่ี นแปลงตามไปดวย การปอ นสญั ญาณเขา มา จะทาํ ใหร ะดบั แรงดนั อนิ พุท (Vi) เปลี่ยนแปลง ซ่งึ เปนผลใหร ะดบั แรงดันเอา ทพุท (VO) เปล่ียนแปลงตามไปดว ย ซึ่งสภาวะการเปล่ียนแปลงดงั กลา ว จะทําใหเ กิดการขยายสัญญาณขึ้น Ii = IE IO = ICVi Zi IB ZO VO RE RC ++ E1 E2 ก) ทรานซสิ เตอร ชนิด PNP Ii = IE IO = ICVi Zi IB ZO VO RE RC ++ E1 E2 ข) ทรานซสิ เตอร ชนดิ NPN ภาพที่ 6-2 แสดงวงจรคอมมอ นเบสเบ้อื งตน
98 คุณสมบัตขิ องวงจรคอมมอ นเบส 1) อินพุทอมิ พแี ดนซ (Zi) ตํา่ มาก ประมาณ 30–150 เน่อื งจากขาอิมิตเตอร (E) ไดร ับไบอสั ตรงเม่อื เทียบกับกราวดห รอื ขาเบส (B) ทาํ ใหเ กิดกระแสอิมติ เตอร (IE) ไหลผานมาก 2) เอาทพ ทุ อมิ พแี ดนซ (ZO) สูงมาก ประมาณ 300k-1M เพราะขาคอลเล็คเตอร ไดรับไบอสักลบั เม่ือเทยี บกับกราวดห รอื ขาเบส ทําใหก ระแสคอลเล็คเตอร (IC) ไหลนอ ย 3) เฟสของสญั ญาณอนิ พทุ จะเหมอื นกบั เฟสของสัญญาณเอา ทพ ทุ (In phase) คอื ถาปอ นสญั ญาณทางดา นอินพุทเปน บวก สัญญาณทอ่ี อกทางดา นเอาทพทุ จะเปนบวก และถา ปอนสัญญาณทางดานอนิ พทุ เปน ลบสัญญาณทอ่ี อกทางดา นเอา ทพุทจะเปน ลบ 4) อตั ราการขยายกระแส (Current Gain : อานวา อลั ฟา) คือ อัตราสวนระหวา งกระแสเอา ทพทุ กบั กระแสอนิ พุท = IE IC อตั ราขยายทางกระแสของวงจรคอมมอ นเบส จะมีคาประมาณ 0.90-0.998 หรอื อตั ราการขยายไมเกิน 1 5) อตั ราขยายแรงดัน (Voltage Gain : VG หรอื Voltage Amplifier : AV) คือ อัตราสว นระหวา งแรงดันเอาทพุทกับแรงดนั อนิ พทุ VO Vi AV = 6) อัตราการขยายกําลงั (Power Gain : PG) เปน อัตราการขยายทเี่ กิดจากผลคูณระหวา งอัตราการขยายกระแส () กบั อตั ราการขยายแรงดัน (AV) {PG = AV} คา อัตราการขยายกาํ ลงั จะมีคา ประมาณ 20-30 dB เพราะมผี ลมาจากอัตราการขยายแรงดันและอัตราการขยายกระแสที่เปลีย่ นแปลงไป จะสง ผลตออตั ราการขยายของกําลงั เปลย่ี นแปลงตามไปดวย การนาํ วงจรคอมมอ นเบสไปใชง าน 1) วงจรกําเนดิ ความถีห่ รอื วงจรออสซลิ เลเตอร 2) วงจรขยายแรงดันหรอื โวลเตจแอมพลฟิ ายเออร 3) วงจรแมตช่ิง วงจรทใ่ี ชง านจรงิ ของวงจรคอมมอนเบส C1 C2 อินพุท + เอา ทพ ทุ R1 R2 + RC พุท + ก) ทรานซสิ เตอร ชนดิ PNP
99C1 C2อนิ พทุ + เอา ทพ ทุ R1 R2 + RC พุท + ข) ทรานซสิ เตอร ชนิด NPN ภาพท่ี 6-3 แสดงวงจรใชง านจรงิ ของวงจรคอมมอนเบส จากภาพที่ 6-3 เปนวงจรคอมมอ นเบสท่ีใชง าน R1 และ R2 ตอแบบวงจรแบงแรงดนั เพือ่ จดั ไบอสัใหกับทรานซสิ เตอร นอกจากน้ี R2 ยงั ทําหนา ทจี่ าํ กดั กระแสในวงจรแบงแรงดนั กบั R3 เพ่ือทําใหข าอมิ ติ เตอรข องทรานซสิ เตอรม ศี กั ยท างไฟฟาเปน ลบมากทสี่ ดุ เม่ือเทียบกับขาคอลเลค็ เตอร สวน R3 ทําหนาทเี่ ปน โหลด ลักษณะเดนของวงจรคอมมอ นเบส วงจรคอมมอ นเบส จะมีความตานทานทางดา นอนิ พทุ ต่ํา จงึ ทําใหท นทานตอสญั ญาณรบกวนสงู ซึง่โดยปกตแิ ลว สัญญาณรบกวนทวั่ ๆ ไป จะมีเฉพาะแอมพลิจดู เทา นน้ั สวนมากจะพบวงจรคอมมอ นเบส ในวงจรทใ่ี ชกบั สญั ญาณรบกวนสงู เชน ภาคฟรอนเอ็นของ เอฟ.เอ็ม. วงจรคอมมอ นคอลเลค็ เตอร (Common Collector) วงจรคอมมอ นคอลเล็คเตอรหรอื วงจรอมิ ติ เตอรฟ อลโลเวอร (Emiiter Follower) เปน วงจรที่ใชข าอิมติ เตอร (E) เปนขารว มระหวางอนิ พทุ กบั เอา ทพทุ โดยทางดา นอินพทุ สัญญาณจะถูกปอ นเขา ที่ขาเบส (B) และทางดา นเอา ทพ ุท สญั ญาณจะถกู สง ออกทข่ี าอมิ ิตเตอร (E) การปอนสัญญาณเขา ทางอินพุททขี่ าเบส (B) จะทําใหกระแสเบส (IB) ไหลเปลย่ี นแปลง ตามสญั ญาณที่ปอ นเขามา เปนผลใหกระแสอมิ ติ เตอร (IE) ซง่ึ เปนกระแสทางดา นเอา ทพทุ ไหลเปลี่ยนแปลงตามไปดวย จากผลของการปอ นสญั ญาณเขา ทางดานอนิ พุทท่ีขาเบส (B) จะทาํ ใหร ะดับแรงดันอินพุท (Vi)เปลี่ยนแปลง สงผลทําใหร ะดบั แรงดนั เอาทพ ทุ (VO) เปลีย่ นแปลงตามไปดวย สภาวะการเปล่ยี นแปลงดงั กลาว จะทาํ ใหเ กดิ การขยายสญั ญาณขน้ึ ดังรปู
100 Ii = IB E2 +Vi RB Zi RE IO = IE ZO VO + E1 ก) ทรานซสิ เตอร ชนิด PNP + Ii = IB E2Vi RB Zi RE IO = IE ZO VO + E1 ข) ทรานซสิ เตอร ชนิด NPN ภาพที่ 6-4 แสดงวงจรคอมมอนคอลเล็คเตอรเ บื้องตน คณุ สมบตั ขิ องวงจรคอมมอนคอลเล็คเตอร 1) อินพทุ อมิ พีแดนซ (Zi) มีคา สูงมาก ประมาณ 100k–500k เนื่องจากขาเบส (B) ไดร บั ไบอสักลบั เม่อื เทียบกับกราวดหรอื ขาคอลเลค็ เตอร (C) 2) เอาทพทุ อมิ พแี ดนซ (ZO) มีคาตํา่ ประมาณ 100-1k เพราะขาอมิ ติ เตอร (E) ไดร บั ไบอัสตรงเมอ่ื เทียบกับกราวดห รอื ขาคอลเลค็ เตอร (C) มีกระแสอมิ ิตเตอร (IE) ไหลผานสงู 3) เฟสของสัญญาณอินพทุ จะเหมอื นกบั เฟสของสัญญาณเอาทพทุ (In phase) คอื ถา ปอ นสัญญาณ ทางดานอินพุทเปนบวก สัญญาณท่อี อกทางดา นเอา ทพ ทุ จะเปน บวก และถาปอ นสัญญาณทางดา นอนิ พุทเปน ลบ สญั ญาณทอ่ี อกทางดานเอาทพุทจะเปน ลบ 4) อตั ราการขยายกาํ ลงั (Power Gain : PG) เปน อตั ราการขยายทีเ่ กิดจากผลคณู ระหวางอัตราการขยายกระแส () กับอัตราการขยายแรงดนั (AV)
101คาอตั ราการขยายกาํ ลงั จะมคี า ประมาณ 15-30 dB เพราะมผี ลมาจากอตั ราการขยายแรงดนั และอัตราการขยายกระแสทีเ่ ปลี่ยนแปลงไป จะสง ผลตอ อตั ราการขยายของกําลงั เปล่ียนแปลงตามไปดวย5) อตั ราการขยายกระแส (Current Gain : อา นวา แกรมมา) คือ อตั ราสว นระหวา งกระแสเอาทพ ุทกบั กระแสอนิ พุท = IB เนอ่ื งจากคา กระแสอิมติ เตอร เปน คา กระแสท่ี อตั ราขยายทางกระแส จะมีคามากกวา 2IEคอมมอนมากท่ีสดุ สวนกระแสอินพทุ คือ กระแสเบส เปนคา กระแสท่ีนอยทสี่ ดุ ดงั นนั้ จึงมอี ัตราขยายทางกระแสมากกวาอตั ราขยายทางกระแสของคอมมอนอิมติ เตอร 1 เทา 6) อัตราขยายแรงดนั (Voltage Gain : VG หรือ Voltage Amplifier : AV) คอื อตั ราสวนระหวางแรงดนั เอาทพ ุทกับแรงดนั อนิ พุทอัตราขยายแรงดนั ของวงจรคอมมอนคอลเลค็ เตอร มีคานอ ยกวา 1 แสดงวาไมม กี ารขยายแรงดัน การนําวงจรคอมมอนคอมมอ นคอลเล็คเตอรไปใชง าน 1) วงจรแมทช่งิ 2) วงจรบฟั เฟอร (Buffer Curcuit) คือ วงจรท่ีค่นั ระหวา งวงจรสองวงจรที่ตอ งการทํางานรวมกันแตไมต อ งการใหเกิดการรบกวนกัน แสดงไดด ังบล็อคไดอะแกรมตอ ไปนี้RF MIXER BUFFER OSC ภาพท่ี 6-5 แสดงบล็อคไดอะแกรมของการใชงานวงจรบฟั เฟอรวงจรใชงานจรงิ ของวงจรคอมมอ นคอมมอนคอลเล็คเตอร R1 VCCC1 + +อนิ พทุ R3 C2 เอาทพ ุท R2 + ก) ทรานซสิ เตอร ชนดิ PNP
102 + + R1 VCC C1อนิ พทุ + R3 C2 R2 เอาทพ ทุ ข) ทรานซสิ เตอร ชนดิ NPN ภาพท่ี 6-6 แสดงวงจรใชงานจรงิ ของวงจรคอมมอ นคอลเลค็ เตอร จากภาพท่ี 6-6 เปน วงจรใชง านจรงิ ของวงจรคอมมอนคอลเลค็ เตอร เน่ืองจากคา ความตา นทานทางดานเอา ทพ ทุ มีคาตํ่า จึงทําใหว งจรสามารถสง ถา ยพลงั งานไดอ ยางถกู ตอง ตวั ตา นทาน R1 และ R2 ทาํ หนา ทจี่ าํ กดักระแสทไี่ หลผาน R2 เพื่อควบคุมแรงดนั ไบอสั ใหค งที่ สว น R3 ทาํ หนาท่ีเปนโหลด วงจรคอมมอ นอมิ ติ เตอร (Common Emiiter Curcuit) วงจรคอมมอ นอิมติ เตอรห รอื วงจรอมิ ิตเตอรร ว ม เปนวงจรที่ใชขาอิมิตเตอร (E) เปนขารวมระหวางอนิ พทุ กบั เอา ทพ ุท สญั ญาณจะปอ นเขาขาเบส (B) และสญั ญาณจะถกู สงออกทขี่ าคอลเลค็ เตอร (C) ซ่ึงเปน ขาเอา ทพุท เมอื่ ปอนสญั ญาณเขาท่ขี าเบส (B) กับขาอมิ ติ เตอร (E) ทาํ ใหแ รงดนั (Vi) เปล่ียนแปลง ซง่ึ สงผลใหกระแสอนิ พุท (Ii) เปล่ียนแปลงตามไปดว ย อตั ราการเปลย่ี นแปลง คือ อัตราการขยายสญั ญาณ IO = IC Ii = IB ZO VO RCVi RB Zi + + E2 E1 ก) ทรานซสิ เตอร ชนิด PNP
103 IO = IC Ii = IB Zi ZO VO RCVi RB + E2 + E1 ข) ทรานซสิ เตอร ชนิด NPN ภาพที่ 6-7 แสดงวงจรคอมมอนอมิ ติ เตอรเ บ้อื งตนคณุ สมบัตขิ องวงจรคอมมอ นอมิ ิตเตอร 1) อินพุทอิมพีแดนซ (Zi) ตาํ่ ประมาณ 500–1.5k เน่ืองจากแรงดันท่ีขาเบส (B) ไดรบั ไบอสัตรง เมอื่ เทยี บกบั กราวด หรือขาอิมติ เตอร (E) 2) เอา ทพ ทุ อมิ พีแดนซ (ZO) สงู ประมาณ 50k-1M เพราะขาคอลเลค็ เตอร ไดร บั ไบอัสกลบัเม่ือ เทยี บกบั กราวดห รอื ขาอมิ ติ เตอร3) เฟสของสญั ญาณอนิ พุท จะตา งกบั เฟสของสัญญาณเอา ทพ ุท 180o (Out of phase) คอื ถาปอ นสญั ญาณทางดา นอินพุทเปนบวก สัญญาณทอี่ อกทางดา นเอา ทพุทจะเปน ลบ ถาปอนสญั ญาณทางดา นอินพทุเปน ลบ สัญญาณท่อี อกทางดา นเอา ทพ ุทจะเปนบวก4) อตั ราการขยายกระแส (Current Gain : อา นวา เบตา ) คือ อัตราสว นระหวางกระแสเอาทพทุ กับกระแสอินพุท = IC IB วงจรคอมมอ นอิมิตเตอร มีการขยายกระแสออกเอา ทพ ุท เพราะกระแสคอลเลค็ เตอร (IC) ไหลมากกวา กระแสเบส (IB) 5) อตั ราขยายแรงดัน (Voltage Gain : VG หรอื Voltage Amplifier : AV) คอื อัตราสว นระหวางแรงดนั เอาทพ ทุ กับแรงดนั อนิ พุทวงจรคอมมอ นอิมิตเตอรม กี ารขยายแรงดันออกทางเอา ทพ ทุ ประมาณ 250–300 เทา เพราะวาเอา ทพทุ อมิ พแี ดนซ (ZO) มีคา สงู ทําใหแรงดนั ทางเอา ทพ ทุ สงู สว นอินพทุ อิมพแี ดนซ (Zi) มคี าต่ํา ทาํ ใหแ รงดนัทางอนิ พุทตาํ่6) อัตราการขยายกําลัง (Power Gain : PG) เปนอัตราการขยายท่ีเกดิ จากผลคณู ระหวา งอตั ราการขยายกระแส () กบั อัตราการขยายแรงดนั (AV) คา อตั ราการขยายกําลงั จะมีคา ประมาณ 40dB
104 การนาํ วงจรคอมมอนอมิ ิตเตอรไปใชงาน วงจรคอมมอ นอิมิตเตอร เปนวงจรคอมมอนท่กี ารนําไปใชง านมากทส่ี ุด เพราะสามารถขยายไดทง้ักระแสและแรงดัน ดงั นี้ 1) วงจรขยายเสยี ง 2) วงจรขยายสญั ญาณ 3) วงจรกําเนิดสญั ญาณความถ่ีคลืน่ ซายน R1 R3C1 + C2อินพุท R4 R2 + VCC เอา ทพ ุท C3 + ก) ทรานซสิ เตอร ชนิด PNP R1 + R3C1 C2อินพุท + + R2 R4 เอา ทพ ทุ VCC C3 ข) ทรานซสิ เตอร ชนดิ NPN ภาพที่ 6-8 แสดงวงจรใชง านจรงิ ของวงจรคอมมอ นอมิ ติ เตอร จากภาพท่ี 6-8 เปน วงจรคอมมอ นอมิ ติ เตอรทใ่ี ชงานจริง R1 และ R2 ตอแบบวงจรแบง แรงดัน เพือ่ จดัไบอสั ใหก ับทรานซสิ เตอร R3 ทาํ หนาทเ่ี ปน โหลด R4 ทาํ หนาทค่ี วบคมุ ไบอสั ที่กําจัดสัญญาณรบกวนทไ่ี มตองการออก
105การจดั วงจรขารวมของเฟต เฟตเปนอปุ กรณส ารกง่ึ ตัวนาํ ตัวหนงึ่ ท่ีนยิ มนาํ มาใชใ นวงจรขยายสัญญาณ ซ่ึงการควบคุมการทาํ งานของเฟตนน้ั ขึน้ อยูก บั การจดั วงจรรว มหรอื คอมมอ นของเฟต ทงั้ นี้ สามารถจดั วงจรของเฟตตามชอ่ื ขาของเฟตที่ตอรว มระหวา งขาอนิ พุตและขาเอาทพ ุท ได 3 แบบ คือ วงจรคอมมอนเกต (Common Gate Curcuit) วงจรคอมมอ นเกตหรอื วงจรเกตรวม เปน วงจรทใ่ี ชขาเกต (G) เปน ขารว มระหวางอินพทุ กบัเอาทพทุ สัญญาณจะปอ นเขาขาซอรส (S) และสญั ญาณจะถกู สง ออกที่ขาเดรน (D) ซ่งึ เปนขาเอาทพ ทุ +VDD ID R2 C1 S D C2Vi G VO R1 ก) เจเฟต ชนิด เอน็ แชนแนล -VDD ID R2C1 S D C2Vi G VO R1 ข) เจเฟต ชนิด พี แชนแนลภาพที่ 6-9 แสดงวงจรคอมมอนเกตเบอื้ งตน
106 จากวงจรภาพที่ 7-9 สญั ญาณอินพทุ จะถกู ปอ นเขาทขี่ าซอรส (S) กบั ขาเกต (G) โดยขาเกต (G)เปน ขากราวด ซงึ่ ขาซอรส (S) จะไดร ับไบอัสตรง จงึ ทําใหค าอินพุทอิมพแี ดนซมคี าตาํ่ สญั ญาณเอา ทพ ทุ จะออกทขี่ าเดรน (D) กบั ขาเกต (G) เนอื่ งจากขาเดรน (D) จะไดร บั ไบอสั กลบั จงึ ทาํ ใหคา เอา ทพ ุทอิมพแี ดนซม คี าสงู เฟสของสญั ญาณอนิ พทุ กบั เอา ทพ ทุ จะเหมือนกนั หรอื อินเฟสกนั คือ ถาสัญญาณอนิ พทุ เปน บวกสัญญาณออกเอาทพทุ จะเปน บวก และถาสญั ญาณอนิ พทุ เปนลบ สัญญาณออกเอาทพุท จะเปน ลบ วงจรเกตรว ม นาํ ไปประยุกตใชงานไดกบั วงจรซอสรว มที่มคี า อมิ พแี ดนซต ่ํา เพ่อื เปลี่ยนคาอิมพแี ดนซใ หส ูงขนึ้ วงจรเกตรวมจะใหเ สถียรภาพของวงจรดี ใชงานไดกบั ความถสี่ ูงๆ จึงนาํ ไปใชใ นวงจรขยายยา นความถส่ี ูง เชน ยา น VHF และ UHF วงจรจะใหอ ตั ราขยายแรงดนั และอตั ราขยายกาํ ลงั ไดสงู วงจรคอมมอ นเดรน (Common Drain Curcuit) หรอื วงจรซอสตาม (Source Follower) วงจรคอมมอ นเดรนหรอื วงจรเดรนรวม เปน วงจรท่ใี ชขาซอรส (S) เปน ขารวมระหวางอินพุทกบัเอา ทพทุ สัญญาณจะปอนเขาขาเกต (G) และสัญญาณจะถกู สงออกทีข่ าซอรส (S) ซงึ่ เปน ขาเอาทพุท ID +VDD C1 D G S C2Vi R1 R2 VO ก) เจเฟต ชนิด เอน็ แชนแนล -VDD ID C1 D G S C2Vi VO R1 R2 ข) เจเฟต ชนดิ พี แชนแนล ภาพที่ 6-10 แสดงวงจรคอมมอนเดรนเบ้อื งตน
107 จากวงจรภาพที่ 6-10 สัญญาณอินพทุ จะถกู ปอ นเขา ท่ขี าเกต (G) กับขาเดรน (D) โดยขาเดรน (D)เปน ขารวม ซึ่งขาเกต (G) จะไดร บั ไบอสั กลบั จึงทาํ ใหค าอินพุทอมิ พีแดนซมคี า สงู สว นสญั ญาณเอาทพ ทุ จะออกทีข่ าซอรส (S) กบั ขาเดรน (D) เนื่องจากขาซอรส (S) จะไดร บั ไบอสั ตรง จงึ ทาํ ใหคา เอา ทพ ทุ อิมพีแดนซม ีคาตํา่ มาก เฟสของสญั ญาณอินพทุ กบั เอาทพ ทุ จะเหมือนกันหรอื อินเฟส คือ ถาสญั ญาณอนิ พทุ เปน บวกสัญญาณออกเอา ทพทุ จะเปนบวก และถาสญั ญาณอินพุทเปน ลบ สัญญาณออกเอาทพุทจะเปนลบตามดว ย วงจรเดรนรวม นําไปใชงานเปนวงจรแมทชงิ่ ทาํ หนาทป่ี รบั คา อิมพแี ดนซของวงจรใหเหมาะสมกนัเพอื่ การสง ผา นสญั ญาณที่ดที ส่ี ุด สามารถใหอตั ราขยายกระแสสูงและอัตราขยายกําลงั สงู วงจรคอมมอ นซอส (Common Source Curcuit) วงจรคอมมอ นซอรสหรอื วงจรซอรส รว ม เปนวงจรทใี่ ชข าซอรส (S) เปน ขารวมระหวา งอนิ พทุ กับเอาทพุท โดยสัญญาณอนิ พทุ จะถกู ปอ นเขาขาเกต (G) และสัญญาณจะถกู สง ออกทีข่ าเดรน (D) ซึง่ เปน ขาเอา ทพ ุท จากวงจร ภาพท่ี 7-11 สญั ญาณอินพุทจะถูกปอ นเขาทีข่ าเกต (G) กับขาซอรส (S) โดยขาซอรส(S) จะเปน ขารว ม ซง่ึ ขาเกต (G) จะไดรบั ไบอสั กลบั จงึ ทาํ ใหค าอินพทุ อิมพแี ดนซม คี าสงู มาก สัญญาณเอาทพ ุทออกทีข่ าเดรน (D) กับขาซอรส (S) เน่ืองจากขาเดรน (D) จะไดร ับไบอสั กลับ เมือ่ เทียบกบั ขาซอรส (S) ซง่ึ เปน สารตอนเดียวกัน จึงทาํ ใหคา เอาทพทุ อมิ พแี ดนซมีคาต่าํ กวา อินพุทอมิ พีแดนซ เฟสของสญั ญาณอินพทุ กับเอา ทพ ุท จะตา งเฟสกนั 180O หรือเอาทอ อฟเฟส คือ ถาสัญญาณอินพทุ เปนบวก สญั ญาณออกเอา ทพ ุทจะเปน ลบ และถา สญั ญาณอนิ พุทเปนลบ สัญญาณออกเอาทจะเปน บวก วงจรซอรส รวม นาํ ไปใชเปนวงจรขยายสญั ญาณทว่ั ไป ใหคุณภาพดีทางดา นการขยายแรงดันและกําลงั +VDD ID R2C1 D C2 G S VOVi R1 R3 C3 ก) เจเฟต ชนิด เอ็น แชนแนล
108 -VDD ID R2C1 D C2 G S VOVi R1 R3 C3 ข) เจเฟต ชนดิ พี แชนแนลภาพที่ 6-11 แสดงวงจรคอมมอนซอรส เบ้ืองตน วงจรใชง านของทรานซิสเตอร จะตองมที างปอ นสัญญาณเขา หรอื อนิ พทุ (Input) 2 ข้ัว และตองมีทางปอนสญั ญาณออกหรือเอาทพุท (Output) 2 ขัว้ แตเ นือ่ งจากทรานซสิ เตอรม ี 3 ขา เม่ือตอ งการจัดเปนขาอินพทุ2 ขว้ั และจดั เปนขาเอาตพ ุต 2 ขั้ว จึงตอ งจัดขาใดขาหนงึ่ ของทรานซิสเตอรเปนขารว ม (Common) โดยใชรว มเปน ขาอินพทุ และเอาทพทุ วงจรขารว มของทรานซสิ เตอร สามารถกาํ หนดตามช่อื ขาของทรานซสิ เตอรท ่ีตอ รวมระหวางขาอินพทุและขาเอาทพ ทุ ได 3 แบบ คือ 1. วงจรคอมมอนเบส (Common Base) มีอินพทุ ปอ นเขาท่ีขาอมิ ิตเตอร สว นเอา ทพทุ สง ออกท่ีขาคอลเลคเตอร 2. วงจรคอมมอนคอลเลค็ เตอร (Common Collector) หรือ อิมติ เตอรฟอลโลเวอร (EmitterFollower) ใชขาอมิ ติ เตอรเ ปน ขารว ม แตเอาทพทุ ออกทางขาทแี่ ตกตา งจากคอมมอนอมิ ติ เตอร มอี ินพทุ ปอนเขาท่ีขาเบส สวนเอา ทพุทสง ออกท่ขี าคอลเลคเตอร 3. วงจรคอมมอนอิมติ เตอร (Common Emitter) มอี นิ พทุ ปอ นเขาท่ีขาเบส สว นเอาทพุทสง ออกที่ขาคอลเลคเตอร วงจรขารว มของเฟต สามารถกาํ หนดตามชื่อขาของเฟตท่ตี อรว มระหวางขาอนิ พตุ และขาเอาทพ ทุได 3 แบบ คอื 1. วงจรเกตรว ม (Common Gate) มีอนิ พทุ ปอ นเขาทขี่ าซอส สว นเอา ทพทุ สง ออกท่ขี าเดรน 2. วงจรเดรนรว ม (Common Drain) มอี นิ พุทปอ นเขาทขี่ าเกต สว นเอา ทพทุ สงออกทขี่ าซอส 3. วงจรซอสรวม (Common Source) มีอนิ พทุ ปอนเขา ทีข่ าเกต สว นเอา ทพ ทุ สง ออกท่ขี าเดรน
109ตอนท่ี 1 จงทําเครอ่ื งหมาย () ลงหนา ขอทีถ่ กู ตอ ง 6. สัญญาณเขา และออกทขี่ าใด ของวงจรคอมมอ น เดรน1. สัญญาณเขา และออกท่ีขาใด ของวงจรคอมมอ นอิมติ เตอร ก. สัญญาณเขา ทข่ี าเกต ออกทีข่ าเดรน ข. สัญญาณเขา ทข่ี าเกต ออกทข่ี าซอรส ก. สัญญาณเขาท่ีขาเบส ออกทข่ี าคอลเลค็ เตอร ค. สญั ญาณเขา ที่ขาซอรส ออกทีข่ าเกต ข. สัญญาณเขา ที่ขาเบส ออกทีข่ าอิมติ เตอร ค. สัญญาณเขา ที่ขาอมิ ติ เตอร ออกทขี่ าเบส ง. สญั ญาณเขาทขี่ าซอรส ออกท่ีขาเดรน ง. สัญญาณเขาทข่ี าอมิ ติ เตอร ออกทข่ี า 7. วงจรคอมมอนเดรน ใชขาใดเปน ขารวมคอลเลค็ เตอร2. วงจรคอมมอ นเบส ใชขาใดเปนขารว ม ก. เบส ก. เบส ข. ซอรส ข. เกต ค. อมิ ติ เตอร ค. เดรน ง. คอลเล็คเตอร ง. ซอรส3. วงจรคอมมอนใดของทรานซสิ เตอร ที่มอี ตั ราขยายแรงดัน มคี านอ ยกวา 1 8. วงจรคอมมอ นใดของเฟต ท่มี ีเฟสของสญั ญาณ ก. คอมมอนเบส อนิ พุทกับเอา ทพ ุทเกดิ เอา ทออฟเฟส ข. คอมมอนซอรส ค. คอมมอ นอมิ ติ เตอร ก. คอมมอ นเดรน ง. คอมมอ นคอลเลค็ เตอร ข. คอมมอ นซอรส4. คอื อัตราขยายกระแสของวงจรคอมมอนท่ใี ช ค. คอมมอนเกตทรานซสิ เตอร ง. คอมมอนเบส ก. คอมมอนเบส 9. วงจรคอมมอนเดรน นาํ ไปใชเ ปน วงจรใด ข. คอมมอ นซอรส ก. วงจรขยายยา นความถี่สูง ค. คอมมอนอมิ ิตเตอร ข. วงจรปองกนั อปุ กรณ ง. คอมมอ นคอลเลค็ เตอร5. วงจรบฟั เฟอรเปน การจัดวงจรคอมมอนแบบใด ค. วงจรขยายเสยี ง ก. คอมมอ นเบส ง. วงจรแมทชิ่ง ข. คอมมอ นซอรส 10. วงจรแมทชงิ่ เปน การจดั วงจรคอมมอ นแบบใด ค. คอมมอนอิมติ เตอร ง. คอมมอนคอลเลค็ เตอร ของเฟต ก. คอมมอนเดรน ข. คอมมอ นซอรส ค. คอมมอนเกต ง. คอมมอนเบส
110ตอนท่ี 2 จงเตมิ คาํ ลงในชองวา งใหส มบรู ณ1. วงจรคอมมอนอมิ ิตเตอร สญั ญาณเขาทางขา ................ สญั ญาณออกทางขา ................2. วงจรคอมมอนคอลเล็คเตอร เมอื่ สัญญาณอนิ พุท เปน เฟสบวก สญั ญาณออกเปน เฟส..................3. อัตราขยายกระแสของวงจรคอมมอ นเบส ใชสญั ลกั ษณ ...........................4. วงจรคอมมอ นเดรน สัญญาณเขา ทางขา ................ สญั ญาณออกทางขา ................5. วงจรคอมมอ น มีเฟสของสัญญาณอินพทุ กบั เอา ทพทุ ตางเฟสกนั 1800 คือ ............................................................ตอนที่ 3 จงตอบคาํ ถามใหไดใ จความสมบรู ณ1. จงบอกการจัดวงจรรว มของทรานซสิ เตอร2. จงบอกการจัดวงจรรว มของเฟต3. จงบอกการจดั วงจรไบอสั ของทรานซิสเตอร4. จงบอกการจัดวงจรไบอสั ของเฟต5. จงบอกการประยกุ ตใชงานวงจรรวมของทรานซสิ เตอร
111เจน สงสมพันธ. 2536. เทคโนโลยอี เิ ลก็ ทรอนิกส. กรงุ เทพฯ : สถาบนั อเิ ลก็ ทรอนกิ สก รุงเทพฯ.ชาญวิทย หาญรนิ ทร. ม.ป.ป.. วงจรอิเล็กทรอนกิ ส. กรงุ เทพฯ : สาํ นกั พมิ พศ ูนยส งเสรมิ อาชีวะ.ธนกร ครี พี ทิ ักษ. 2537. สารกงึ่ ตวั นําและวงจร. ปทมุ ธานี : สกายบคุ .ประพันธ พพิ ฒั นสขุ และคณะ. ม.ป.ป.. ปฏิบัติอปุ กรณอ เิ ล็กทรอนิกสแ ละวงจร 2. กรงุ เทพฯ : สํานักพิมพ ศนู ยส งเสริมอาชีวะ.พนั ธศ ักด์ิ พฒุ มิ านิตพงศ. 2549. วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส. กรุงเทพฯ : สาํ นักพมิ พศ นู ยส ง เสรมิ วชิ าการ._______. ม.ป.ป.. วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส. กรงุ เทพฯ : สํานักพมิ พศ นู ยส ง เสรมิ วชิ าการ._______. 2557. อปุ กรณอ ิเลก็ ทรอนกิ สแ ละวงจร. กรุงเทพฯ : สาํ นักพมิ พศนู ยส งเสริมวชิ าการ._______. ม.ป.ป.. อปุ กรณอเิ ล็กทรอนกิ สและวงจร. กรงุ เทพฯ : สาํ นักพมิ พศ นู ยสง เสรมิ วชิ าการ._______. ม.ป.ป.. อปุ กรณอเิ ล็กทรอนกิ สแ ละวงจร. กรุงเทพฯ : สาํ นักพมิ พศ ูนยสง เสรมิ อาชวี ะ.วรี ธรรม ไชยยงค และไวพจน ศรธี ญั . 2547. วงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส. กรงุ เทพฯ : สํานักพิมพวังอกั ษร.________. 2552. วงจรอเิ ล็กทรอนกิ ส. กรงุ เทพฯ : สาํ นักพมิ พวังอกั ษร. พิมพคร้ังท่ี 6.สายณั ต ชน่ื อารมณและสมพิศ ปลองสวย. 2552. วงจรอเิ ลก็ ทรอนกิ ส. กรงุ เทพฯ : บริษัท พฒั นาวิชาการ (2535) จาํ กดั . พิมพคร้ังท่ี 2.อดุลย กลั ยาแกว. ม.ป.ป.. อปุ กรณอ ิเลก็ ทรอนกิ สและวงจร (อปุ กรณอเิ ล็กทรอนกิ ส) . กรุงเทพฯ : สาํ นกั พิมพ ศนู ยสง เสริมอาชีวะ.________. 2556. อปุ กรณอเิ ล็กทรอนกิ สแ ละวงจร. กรุงเทพฯ : สาํ นักพมิ พศ ูนยสง เสรมิ อาชวี ะ.
Search
Read the Text Version
- 1 - 17
Pages: