Hochschule Kempten      
Fakultät Elektrotechnik      
Elektronik       Fachgebiet Elektronik, Prof. Vollrath      

Elektronik

25 Übung

Prof. Dr. Jörg Vollrath


24 MOSFET Schaltungen




Video der 25. Vorlesung Übung 18.1.2021


Länge: 00:00:00
0:0:0 Aufgabe Operationsverstärker DC

0:2:28 Operationsverstärker mit Offsetspannung

0:5:16 Grafik UI Kennlinie

0:7:2 Frequenzgang

0:14:44 Übertragungsfunktion eines beschalteten Operationsverstärkers

0:16:14 Strom und Widerstand

Diodenparameter

Aufgabe 3: Diode

An einer idealen Diode mit einem Serienwiderstand RS werden folgende Messungen gemacht.
Messung 1 2 3 4
VDiode [V] 1.6 0.9 0.56 1.7
IDiode [mA] 420 0.2 0.001 580
Arbeitsbereich
1. In welchen Arbeitsbereichen befindet sich die Diode bei den Messungen 1..4? (2 Punkte)
2. Bestimmen Sie näherungsweise Is, n und den Serienwiderstand RS. (UT = 0.025 V) (5 Punkte)
3. Bestimmen Sie den Kleinsignalwiderstand im Arbeitspunkt 2. (2 Punkte)

Aufgabe Diode

An einer idealen Diode mit einem Serienwiderstand RS werden folgende Messungen gemacht.
Messung 1 2 3 4
VDiode [V] -2 0.5 1.4 1.6
IDiode -0.3 nA 11 µA 400 mA 600 mA
Arbeitsbereich
1. In welchen Arbeitsbereichen befindet sich die Diode bei den Messungen 1..4? (2 Punkte)
2. Bestimmen Sie näherungsweise IS, n und den Serienwiderstand RS. (UT = 0.025 V) (5 Punkte)
3. Bestimmen Sie den Kleinsignalwiderstand im Arbeitspunkt 2. (2 Punkte)
( IS = 0.3 nA, n = 1.9, RS = 1;0.97 Ω, r = 4.32 kΩ)

Aufgabe MOSFET

An einem n-Kanal MOSFET werden folgende Messungen gemacht
Messung 1 2 3 4 5
VGS [V] 0.3 1 1.5 1.5 1.5
VDS [V] 3 5 5 0.2 7
IDS [mA] 0 1 4 1.35 4.1
Arbeitsbereich
1. In welchen Arbeitsbereichen befindet sich der Transistor bei den Messungen 1..5? (2 Punkte)
2. Bestimmen Sie λ, β und Vth. (8 Punkte)
(λ = 0.0133 V-1; Vth = 0.5 V, β = 3.75 mAV-2)

Beispiel: MOSFET Bauteil und Kennlinie

An einem MOSFET messen Sie bei einer Gate-Sourcespannung von 2V bei UDS=3V IDS=4mA und bei UDS=5V IDS=4.4mA. Bei UGS=1.5V und UDS=3V messen Sie IDS=1mA.
Berechnen Sie \( \lambda \) , Vth und KN.

Beispiel: NMOSFET-Transistor

Ein NMOS Transistor hat folgende Daten UGS= 5 V, UDS= 10 V, Uth= 1 V, Kn= 1 mA/V2, \( \lambda=0.02V^{-1} \) und CGD=0.67pF.
Berechnen Sie die maximale Spannungsverstärkung, den Ausgangsleitwert, die Steilheit, und die Transitfrequenz

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