9. Analiza FET pojačala

STRUJA - 9. FET analiza pojačala

PRETHODNI - 8. FET pojačala - kanonske konfiguracije

NEXT- 10. Dizajn FET pojačala

Analiza FET pojačala

9.1 Pojačalo CS (i izvor otpornika)

Slika 33 - Pojačalo CS s otpornikom izvora

Slika 33 (a) prikazuje CS pojačalo sa izvornim otpornikom. The ac ekvivalentni krug je na slici 33 (b). Pretpostavljamo r_o je velika u poređenju sa, tako da se može zanemariti. Ako je kondenzator prisutan između izvora i zemlje (tj. CS pojačalo), potrebno je jednostavno postaviti R_S jednaka nuli u nastavku ac jednačine. To radimo na kraju ovog izvođenja.

U dijelu (b) na slici 33, R_G je paralelna kombinacija R₁ i R₂ i V_GG je ekvivalentni napon Thevenin kruga pristranosti:

 (41)

Za analizu ac ekvivalentno kolo, napišemo KVL jednadžbu oko kruga kapije.

 (42)

Izlazni napon, v_napolje, daje se po

Dobitak napona, A_v, sada je pronađen.

 (43)

Ako je otpor izvora, R_S, zaobilazi se kondenzator, puštamo R_S = 0, a napon se povećava na

 (44)

Ovo je obično veliki negativni broj.

Ulazni otpor i pojačanje struje su dati

 (45)

9.2 CG pojačalo

Slika 37 (a) prikazuje jednofazno zajedničko ulazno pojačalo, a slika 6.37 (b) pokazuje njen ac ekvivalent. Još jednom smo zapostavili r_o pod pretpostavkom da je ona velika u odnosu na paralelnu kombinaciju R_D sa R_opterećenje.

Slika 37 - CG pojačalo

Iz krajnje leve petlje sa slike 37 (b), napon od vrata do izvora se daje

 (46)

Struja kroz R_S is

 (47)

tako da je (ulazni) otpor koji vidi izvor

 (48)

Ovo treba uporediti sa Equation (45) za CS pojačalo. Vidimo da ako je otpor na vratima visok, ulazni otpor pojačala zajedničkog izvora može biti mnogo veći od onog pojačala zajedničkog ulaza. U stvari, broj primena CG pojačala je ograničen zbog niske ulazne impedanse.

Dobitak napona daje se pomoću

 (49)

Upoređujući ovo sa jednačinom (44), vidimo da je napon napajanja za CS pojačalo sa neusmjerenim otporom u izvornom krugu isti kao i kod CG pojačala, osim što CG pojačalo ne pomiče fazu.

Izlazni otpor je jednostavno dat R_D (stavite testnu struju i izmjerite napon tijekom podešavanja v_in na nulu).

Tekuće pojačanje CG pojačala je

 (50)

9.3 Pojačalo za CD (SF)

Slika 39 (a) prikazuje jednofazni pojačavač zajedničkog odvoda izvora (SF) i sliku 39 (b) pokazuje ac ekvivalent. Kao i kod svake konfiguracije koju smo analizirali, izostavljamo veliki otpor, r_o pod pretpostavkom da je mnogo veća od paralelne kombinacije R_S sa R_opterećenje.

Slika 39 - CD pojačalo

Ulazni otpor je jednostavno R_in = R_G. Pišući KVL jednadžbu oko petlje od vrata do izvora, imamo

 (51)

iz kojih dobijamo

 (52)

Izlazni napon je

 (53)

Dobitak napona je odnos izlaznog i ulaznog napona.

 (54)

Imajte na umu da je ovaj napon dobitak manji od jedinstva, i on se približava kao paralelna kombinacija R_S sa R_opterećenje povećava.

Sada pronalazimo trenutni dobitak. Izlazna struja je odnos izlaznog napona i otpora opterećenja. Ulazna struja je ulazni napon podijeljen s R_G. Dobitak se stoga daje

 (55)

Izlazni otpor može se naći zamjenom otpornika opterećenja s ispitnim naponom, v_test, a zatim pronalaženje rezultirajuće struje, i_test. Struja koju pokreće ovaj ispitni izvor nalazi se iz jednadžbe čvora na izvoru.

 (56)

Napon od vrata do izvora je jednostavno -v_test jer pretpostavljamo da je ulazni napon nula. Dakle, izlazni otpor je

 (57)

PRETHODNI - 8. FET pojačala - kanonske konfiguracije

NEXT- 10. Dizajn FET pojačala