9. Analyse d'amplificateur FET
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Analyse d'amplificateur FET
9.1 L'amplificateur CS (et la résistance de source)
Figure 33 - L'amplificateur CS avec résistance source
La figure 33 (a) montre l'amplificateur CS avec une résistance de source. le ac circuit équivalent est dans la figure 33 (b). Nous supposons ro est grand par rapport à, donc il peut être négligé. Si un condensateur est présent entre la source et la terre (c.-à-d. L'amplificateur CS), il suffit de régler RS égal à zéro dans la suite ac équations. Nous faisons cela à la fin de cette dérivation.
Dans la partie (b) de la figure 33, RG est la combinaison parallèle de R1 et R2 et VGG est la tension équivalente de Thevenin du circuit de polarisation:
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Analyser le ac circuit équivalent, nous écrivons une équation KVL autour du circuit de porte.
(42)
La tension de sortie, vande, est donné par
Le gain de tension, Av, est maintenant trouvé.
(43)
Si la résistance de la source, RS, est contourné par un condensateur, nous laissons RS = 0, et le gain de tension augmente à
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C'est typiquement un grand nombre négatif.
La résistance d’entrée et le gain de courant sont donnés par
(45)
9.2 L'amplificateur CG
La figure 37 (a) montre l’amplificateur à porte commune à un étage et la figure 6.37 (b) son ac équivalent. Nous avons encore une fois négligé ro sous l'hypothèse qu'il est grand par rapport à la combinaison parallèle de RD avec Rcharge.
Figure 37 - Amplificateur CG
Dans la boucle la plus à gauche de la figure 37 (b), la tension grille à source est donnée par
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Le courant à travers RS is
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de sorte que la résistance (entrée) vue par la source est
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Ceci devrait être comparé à l'équation (45) pour l'amplificateur CS. Nous voyons que si la résistance de grille est élevée, la résistance d'entrée de l'amplificateur à source commune peut être beaucoup plus grande que celle de l'amplificateur à porte commune. En fait, le nombre d'applications de l'amplificateur CG est limité en raison de la faible impédance d'entrée.
Le gain de tension est donné par
(49)
En comparant cela avec l'équation (44), nous constatons que le gain de tension de l'amplificateur CS avec une résistance non contournée dans le circuit source est identique à celui de l'amplificateur CG, à la différence que l'amplificateur CG ne décale pas la phase.
La résistance de sortie est simplement donnée par RD (mettez un courant de test et mesurez la tension pendant le réglage vin à zéro).
Le gain de courant de l’amplificateur CG est de
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9.3 L'amplificateur CD (SF)
La figure 39 (a) montre l’amplificateur à source unique à source suiveuse (SF) à drain unique et la figure 39 (b) montre son amplificateur. ac équivalent. Comme pour chaque configuration analysée, nous omettons la grande résistance, ro sous l'hypothèse, il est beaucoup plus grand que la combinaison parallèle de RS avec Rcharge.
Figure 39 - L’amplificateur CD
La résistance d'entrée est simplement Rin = RG. En écrivant une équation KVL autour de la boucle porte à source, nous avons
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à partir duquel on obtient
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La tension de sortie est
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Le gain de tension est le rapport entre la tension de sortie et la tension d'entrée.
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Notez que ce gain de tension est inférieur à l’unité et qu’il en approche un comme la combinaison parallèle RS avec Rcharge Augmente.
Nous trouvons maintenant le gain actuel. Le courant de sortie est le rapport entre la tension de sortie et la résistance de charge. Le courant d'entrée est la tension d'entrée divisée par RG. Le gain est donc donné par
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La résistance de sortie peut être trouvée en remplaçant la résistance de charge par une tension de test, vtester, puis trouver le courant résultant, itester. Le courant entraîné par cette source de test provient d'une équation de nœud à la source.
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La tension porte à source est simplement -vtester puisque nous supposons que la tension d'entrée est nulle. Par conséquent, la résistance de sortie est
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