9. FET erősítő elemzés

FET erősítő elemzés

Az előző részben négy alapvető konfigurációt definiáltunk az FET erősítők számára. Ez a szakasz megvizsgálja mindegyik konfigurációt, és kifejezéseket kapunk az erősítés (áram és feszültség), a bemeneti ellenállás és a kimeneti ellenállás vonatkozásában.

 

9.1 A CS (és a forrásellenállás) erősítő
A CS erősítő forrás ellenállással rendelkezik

33. ábra - A CS erősítő forrásellenállással

Az 33 (a) ábra a forrásellenállást mutató CS erősítőt mutatja. A ac egyenértékű áramkör az 33 (b) ábrán látható. Úgy gondoljuk ro nagy, így elhanyagolható. Ha egy kondenzátor van a forrás és a föld között (azaz a CS erősítő), akkor egyszerűen kell beállítani RS egyenlő a nullával ac egyenletek. Ezt ezt a levonást követően végeztük.

Az 33 ábra (b) részében RG a párhuzamos kombináció R1 és a R2 és a VGG az előfeszítő áramkör Thevenin egyenértékű feszültsége:

 (41)

A ac egyenértékű áramkör, KVAL egyenletet írunk a kapuáramkör körül.

 (42)

A kimeneti feszültség, vki, által adva

A feszültségnövekedés, Av, most megtalálható.

 (43)

Ha a forrás ellenáll, RS, elkerüli a kondenzátort, hagyjuk RS = 0, és a feszültséggyarapodás

 (44)

Ez általában nagy negatív szám.

A bemeneti ellenállást és az aktuális erősítést a

 (45)

9.2 A CG erősítő

Az 37 (a) ábrán az egylépcsős közös kapu erősítő látható, és az 6.37 (b) ábra mutatja ac egyenértékű. Még egyszer elhanyagoltuk ro azzal a feltevéssel, hogy nagy a párhuzamos kombinációhoz képest RD val vel Rkiszámításának.

CG erősítő

37 - CG erősítő

Az 37 (b) ábra bal oldali hurokból a kapu-forrás feszültséget a

 (46)

Az áram az RS is

 (47)

így a forrás által észlelt (bemeneti) ellenállás

 (48)

Ezt ki kell hasonlítani a CS erősítő egyenletével (45). Látjuk, hogy ha a kapuellenállás magas, akkor a közös forráserősítő bemeneti ellenállása sokkal nagyobb lehet, mint a közös kapu erősítőé. Valójában a CG erősítő alkalmazásainak száma korlátozott az alacsony bemeneti impedancia miatt.

A feszültségerősítést a

 (49)

Ezzel összehasonlítva az (44) egyenletet, azt látjuk, hogy a forrás áramkörben a megszakítás nélküli ellenállással rendelkező CS erősítő feszültségerősítése megegyezik a CG erősítőéjével, kivéve, ha a CG erősítő nem mozdítja el a fázist.

A kimeneti ellenállást egyszerűen a RD (tegyen be egy tesztáramot és mérje meg a feszültséget a beállítás közben vin nullára).

A CG erősítő aktuális erősítése

 (50)

9.3 A CD (SF) erősítő

Az 39 (a) ábrán az egylépcsős közös lefolyású forráskövető (SF) erősítő látható, és az 39 (b) ábra mutatja ac egyenértékű. Mint minden elemzett elemnél, kihagyjuk a nagy ellenállást, ro feltételezés szerint sokkal nagyobb, mint a párhuzamos kombináció RS val vel Rkiszámításának.

A CD-erősítő

39 ábra - A CD erősítő

A bemeneti ellenállás egyszerűen Rin = RG. KVL egyenlet írása a kapu-forrás hurok körül, van

 (51)

ahonnan kapunk

 (52)

A kimeneti feszültség

 (53)

A feszültségerősítés a kimenet és a bemeneti feszültség aránya.

 (54)

Megjegyezzük, hogy ez a feszültségnövekedés kisebb, mint az egység, és megközelíti az egyiket, mint a párhuzamos kombinációt RS val vel Rkiszámításának növeli.

Most megtaláljuk az aktuális nyereséget. A kimeneti áram a kimeneti feszültség és a terhelési ellenállás aránya. A bemeneti áram a bemeneti feszültség osztva RG. A nyereséget ezért a

 (55)

A kimeneti ellenállás megtalálható a terhelési ellenállás v-feszültséggel történő cseréjévelteszt, majd megtalálod az eredményt, iteszt. A tesztforrás által vezérelt áramot a forrás csomóponti egyenletéből találjuk.

 (56)

A kapu-forrás feszültség egyszerűen -vteszt mivel feltételezzük, hogy a bemeneti feszültség nulla. Ezért a kimeneti ellenállás

 (57)