9. ניתוח מגבר FET

ניתוח מגבר FET

בפרק הקודם, הגדרנו ארבע תצורות בסיסיות עבור מגברי FET. סעיף זה בוחן כל אחת מהתצורות הללו, ואנו שואבים ביטויים עבור הרווח (הנוכחי והמתח), התנגדות הקלט והתנגדות הפלט.

9.1 מגבר CS (ומקור מקור)
מגבר CS עם נגד המקור

איור 33 - מגבר CS עם נגד המקור

איור 33 (a) מציג את מגבר CS עם נגד המקור. ה ac מעגל שווה הוא באיור 33 (ב). אנחנו מניחים ro הוא גדול לעומת, אז זה יכול להיות מוזנח. אם קיים קבל בין מקור לקרקע (כלומר, מגבר CS), אנחנו צריכים פשוט להגדיר RS שווה לאפס להלן ac משוואות. אנו עושים זאת בסיום גזירה זו.

בחלקו (ב) של איור 33, RG הוא השילוב המקביל של R1 ו R2 ו VGG הוא המתח המקבילה של Thevenin של מעגל הטיה:

(41)

כדי לנתח את ac מעגל שווה ערך, אנו כותבים משוואת KVL סביב מעגל השער.

(42)

מתח המוצא, vהַחוּצָה, ניתן ע"י

רווח מתח, Av, נמצא כעת.

(43)

אם ההתנגדות המקור, RS, הוא עוקף על ידי קבלים, אנו נותנים RS = 0, ואת עליית מתח מתח

(44)

זה בדרך כלל מספר שלילי גדול.

ההתנגדות קלט רווח הנוכחי ניתנים על ידי

(45)

9.2 מגבר CG

איור 37 (א) מציג את השלב המשותף בשלב אחד בשער ואת איור 6.37 (ב) מראה שלה ac המקבילה. שוב הזנחנו אותנו ro בהנחה שהיא גדולה בהשוואה לצירוף המקביל של RD עם Rלִטעוֹן.

מגבר CG

איור 37 - מגבר CG

מ איור 37 (b) לולאה השמאלית ביותר, את המתח אל מקור המקור ניתנת על ידי

(46)

הנוכחית דרך RS is

(47)

ולכן (קלט) ההתנגדות נראה על ידי המקור

(48)

זה צריך להיות לעומת משוואה (45) עבור מגבר CS. אנו רואים שאם התנגדות השער גבוהה, התנגדות הקלט של מגבר המקור המשותף יכולה להיות גדולה בהרבה מזו של מגבר השער המשותף. למעשה, מספר היישומים של מגבר CG מוגבל בשל עכבת קלט נמוכה.

רווח המתח ניתן על ידי

(49)

השוואת זה עם משוואה (44), אנו רואים כי מתח מתח מגבר CS עם התנגדות unbypassed במעגל המקור זהה לזה של מגבר CG למעט מגבר CG לא משנה את השלב.

ההתנגדות פלט ניתנת פשוט על ידי RD (הכניסו את זרם הבדיקה וודאו את המתח בזמן ההגדרה vin לאפס).

הרווח הנוכחי של מגבר CG הוא

(50)

9.3 מגבר התקליטור (SF)

איור 39 (א) מציג את השלב יחיד לטמיון משותף מקור מגבר (SF) מגבר ואת איור 39 (ב) מראה שלה ac המקבילה. כמו בכל תצורה יש לנו לנתח, אנו להשמיט את ההתנגדות גדולה, ro תחת ההנחה היא הרבה יותר גדול מאשר שילוב מקביל של RS עם Rלִטעוֹן.

מגבר התקליטורים

איור 39 - מגבר תקליטורים

ההתנגדות קלט הוא פשוט Rin = RG. כתיבת משוואת KVL סביב לולאת השער אל המקור, יש לנו

(51)

שממנו אנו מקבלים

(52)

מתח המוצא הוא

(53)

מתח המתח הוא יחס הפלט למתח הכניסה.

(54)

שים לב כי רווח מתח זה הוא פחות מאחדות, והוא מתקרב אחד כמו שילוב מקביל של RS עם Rלִטעוֹן מגביר.

כעת אנו מוצאים את הרווח הנוכחי. זרם המוצא הוא היחס בין מתח המוצא לעמידות העומס. זרם הקלט הוא מתח הכניסה מחולק RG. הרווח הוא נתון לכן על ידי

(55)

ניתן למצוא את התנגדות המוצא על ידי החלפת הנגד העומס במתח בדיקה, vמבחן, ולאחר מכן מציאת הנוכחי שנוצר, iמבחן. הנוכחי מונע על ידי מקור הבדיקה הזה נמצא משוואת הצומת במקור.

(56)

מתח השער אל המקור הוא פשוט -vמבחן שכן אנו מניחים את מתח הקלט הוא אפס. לכן, התנגדות המוצא היא

(57)