9. Анализ на FET усилвател
ТОК - 9. Анализ на FET усилвател
ПРЕДИШНИ - 8. Усилватели с полеви транзистори - канонични конфигурации
Анализ на FET усилвател
9.1 Усилвателят CS (и източник на резистор)
Фигура 33 - CS усилвател с резистор на източника
Фигура 33 (а) показва CS усилвател с изходен резистор. Най- ac еквивалентна схема е на фигура 33 (b). Предполагаме ro е голям в сравнение с, така че може да бъде пренебрегнат. Ако кондензатор е налице между източник и земя (т.е., усилвател CS), ние трябва просто да настроите RS равни на нула в следното ac уравнения. Ние правим това при приключването на тази деривация.
В част (б) на фигура 33, RG е паралелната комбинация от R1 намлява R2 намлява VGG е еквивалентното напрежение на Thevenin на веригата за отклонение:
(41)
Да анализираме ac еквивалентна схема, пишем уравнение KVL около портата верига.
(42)
Изходното напрежение, vот, се дава с
Напрежението на напрежението, Av, сега е намерен.
(43)
Ако съпротивлението на източника, RS, е заобиколен от кондензатор, ние нека RS = 0, и усилването на напрежението се увеличава до
(44)
Обикновено това е голямо отрицателно число.
Входното съпротивление и текущото усилване са дадени от
(45)
9.2 Усилвател CG
Фигура 37 (а) показва едностъпалния усилвател с обща врата и фигура 6.37 (b) показва нейната ac еквивалентен. Ние отново пренебрегнахме ro при предположението, че тя е голяма в сравнение с паралелната комбинация от RD с Rнатоварване.
Фигура 37 - CG усилвател
От фигура 37 (b) най-лявата верига, напрежението gate-to-source се дава от
(46)
Токът през RS is
(47)
така че съпротивлението (вход), наблюдавано от източника е
(48)
Това трябва да се сравни с уравнението (45) за CS усилвателя. Виждаме, че ако съпротивлението на портата е високо, входното съпротивление на усилвателя с общ източник може да бъде много по-голям от този на усилвателя с общ вход. В действителност, броят на приложенията на CG усилвателя е ограничен поради ниския входен импеданс.
Усилването на напрежението се дава от
(49)
Сравнявайки това с уравнението (44), виждаме, че напрежението на усилвателя CS с непропускливо съпротивление във веригата на източника е същото като това на CG усилвателя, с изключение на CG усилвателя, който не променя фазата.
Изходното съпротивление е просто дадено от RD (поставете тестов ток и измерете напрежението по време на настройката vin до нула).
Текущото усилване на CG усилвателя е
(50)
9.3 Усилвателят на CD (SF)
Фигура 39 (а) показва усилвателя на едноетапния източник на източник на общ източник (SF) и фигура 39 (b) показва ac еквивалентен. Както при всяка конфигурация, която анализирахме, пропускаме голямото съпротивление, ro при предположението, че е много по-голяма от паралелната комбинация от RS с Rнатоварване.
Фигура 39 - CD усилвател
Входното съпротивление е просто Rin = RG, Писане на KVL уравнение около линията порта-към-източник, ние имаме
(51)
от които получаваме
(52)
Изходното напрежение е
(53)
Напрежението е съотношението на изхода към входното напрежение.
(54)
Имайте предвид, че това усилване на напрежението е по-малко от единица и се доближава до едно като паралелна комбинация от RS с Rнатоварване Се увеличава.
Сега откриваме текущата печалба. Изходният ток е отношението на изходното напрежение към съпротивлението на товара. Входният ток е входното напрежение, разделено на RG, Следователно печалбата се дава от
(55)
Изходното съпротивление може да се намери чрез замяна на товарния резистор с тестово напрежение, vтест, и след това намиране на получения ток, iтест, Токът, управляван от този източник на тест, се намира от уравнението на възела при източника.
(56)
Напрежението порта-към-източник е просто -vтест тъй като ние приемаме, че входното напрежение е нула. Следователно, изходното съпротивление е
(57)