MOSFET Transistor - wer kennt sich aus?
Man stelle sich eine elektronische Schaltung mit mehreren Gattern vor:
Wenn am Gate eines einzelnen Transistors eine positive Spannung angelegt wird, können Elektronen von der Source durch einen Kanal in den Drain fließen. Dies ist doch aber dann eine negative Spannung, die durch den Drain fließt.
Jetzt ist meine Frage, wie dann durch diese negative Spannung der nächste Transistor beispielsweise funktionieren kann, da es doch eine positive Spannung sein muss, durch welche dann der nächste Transistor überhaupt anspringen kann.
oder ist das dannn so, dass der nächste transistor dann ein PMosfet ist, welcher durch negative Spannung anspringt?
5 Antworten
Welcher Transistortyp erweckt dein Interesse?
LG H.
Das ist ein Gewirr von Teilfragen.
"Gatter" meint offenbar digitale Schaltungen.
Du musst die Problemstellung oder die Gatterkombination und die Speisespannung ("negative Spannung" - symmetrisch oder wie?) liefern, sonst kann man das nicht beantworten.
Ehrlich gesagt versteht kaum jemand deine Frage. Es fängt schon bei Aussagen wie "...eine negative Spannung, die durch den Drain fließt...". Eine Spannung fließt nicht irgendwo durch, sie liegt immer zwischen zwei Punkten an. Ich bin auf Linie mit Nobbe54, wenn er sagt, dass du dich mit elektrotechnischen Grundlagen mehr beschäftigen solltest.
Einen (selbstsperrenden) MOSFET kann man sich jedenfalls so vorstellen:
Durch die Spannung Ugs, d.h. zwischen Gate und Source kann man den Strom steuern, der durch den Kanal von D nach S fließt.
Wenn man Ugs=0 hat, fließt kein Strom. Bei Erhöhung von UGs gibt es einen Schwellwert, wo plötzlich Strom zu fließen beginnt: Das ist die Schwellspannung UT. Erhöht man Ugs weiter, steigt der Strom quadratisch an:
Dieser Zusammenhang beschreibt eine spannungsgeteuerte Stromquelle. Er gilt nur, wenn sich der Transistor im Sättigungsbereich befindet, d.h. wenn
Bei kleineren Spannungen zwischen D und S steigt ID bei Erhöhung von UDS an, diesen Bereich nennt man den Triodenbereich, wo sich die Strecke DS eher wie ein ohmscher Widerstand verhält.
Das mag alles kompliziert erscheinen, kann aber in einem Kennlinienfeld sehr einfach zusammengefasst werden. Im Ausgangskennlinienfeld wird ID als Funktion von UDS für ein bestimmtes UGS (als Parameter) aufgetragen (hier ist Ut=1V):
Hier sieht man rechts von den orangen Punkten den Sättigungsbereich, links den Triodenbereich.
Das ist das ideale Verhalten. Mehr muss man neben den Elektrogrundlagen kaum wissen, um Schaltungen mit MOSFETs zu verstehen. Integrierte Schaltungem, wie beispielsweise Operationsverstärker sind aber ziemlich ausgeklügelt und würden dich erstmal überfordern. Wenn du etwas verstehen willst, musst du erst die Grundschaltungen lernen, die man mit FETs realisieren kann.
- https://en.wikipedia.org/wiki/Common_source
- https://en.wikipedia.org/wiki/Common_drain
- https://en.wikipedia.org/wiki/Common_gate
- https://en.wikipedia.org/wiki/Current_mirror#Basic_MOSFET_current_mirror
Real kommt dann noch die Channel-Length-Modulation und der Body-Effekt dazu: Erstere führt zu einem Anstieg der Kennline auch im Sättigungsbereich, letzterer zu einer Verschiebung der Schwellspannung UT durch Variation der Spannung zwischen dem Source und Substrat, welches manchmal als vierter Anschluss herausgeführt wird). Das sind dann aber schon Feinheiten, die man nicht unbedingt wissen muss, um eine Schaltung zu verstehen.
Also beim normalen Transistor ist die Steuerspannung an der Basis (damit es funktioniert) positiver als! am Emitter, oder beim PNP-Typ, negativer als! am Emitter, aber nicht negativ im Sinne einer zweiten, negativen Betriebsspannung.
Das Wichtige ist das Bezugswort "als".
Spannung fließt nicht. Spannung liegt an oder besteht. Fliesen tut der Strom, der hat dann eine Richtung. Fange mit Stromkreisen an, Elektronik zu verstehen. Nicht mit Mosfets.