9 FETアンプ解析

FETアンプ解析

前のセクションでは、FETアンプの4つの基本構成を定義しました。 このセクションでは、これらの構成のそれぞれを調べ、ゲイン(電流と電圧)、入力抵抗、および出力抵抗の式を導きます。

9.1 CS(およびソース抵抗)アンプ
ソース抵抗付きCSアンプ

図33 - ソース抵抗付きCSアンプ

図33(a)は、ソース抵抗付きCSアンプを示しています。 の ac 等価回路は図33(b)にあります。 とする ro に比べて大きいので、無視することができます。 ソースとグランドの間にコンデンサが存在する場合(つまりCSアンプ)、単純に設定する必要があります。 RS 以下ではゼロに等しい ac 方程式 この導出の終わりにこれを行います。

図33の(b)では、 RG の並列組み合わせです R1 そして R2 そして VGG は、バイアス回路のテブナン等価電圧です。

(41)

を分析する ac 等価回路では、ゲート回路の周りにKVL方程式を書きます。

(42)

出力電圧 vでる、 によって与えられます

電圧ゲイン Av、今見つかりました。

(43)

ソース抵抗が RS、コンデンサでバイパスされ、 RS = 0となり、電圧ゲインは

(44)

これは通常大きな負の数です。

入力抵抗と電流利得は次式で与えられます。

(45)

9.2 CGアンプ

図37(a)は単段コモンゲートアンプを示し、図6.37(b)はその1段コモンゲートアンプを示します。 ac 同等です。 私達はもう一度無視した ro の並列結合に比べて大きいという仮定の下で RD   R負荷.

CGアンプ

図37 - CGアンプ

図37(b)の一番左のループから、ゲート - ソース間電圧は次式で与えられます。

(46)

流れる電流 RS is

(47)

そのため、信号源から見た(入力)抵抗は

(48)

これは、CSアンプの式(45)と比較する必要があります。 ゲート抵抗が高い場合、コモンソースアンプの入力抵抗はコモンゲートアンプの入力抵抗よりはるかに大きくなる可能性があります。 実際、入力インピーダンスが低いため、CGアンプの用途は限られています。

電圧利得は次式で与えられます。

(49)

これを式(44)と比較すると、ソース回路にバイパスされていない抵抗を持つCSアンプの電圧利得は、CGアンプが位相をシフトしないことを除いてCGアンプの電圧利得と同じであることがわかります。

出力抵抗は単純に RD (設定しながらテスト電流を入れて電圧を測定 vin ゼロに)。

CGアンプの現在のゲインは

(50)

9.3 CD(SF)アンプ

図39(a)は単段コモンドレインソースフォロワ(SF)アンプを示し、図39(b)はその ac 同等です。 分析した各構成と同様に、大きな抵抗を省略します。 ro 仮定の下でそれはの並列結合よりもはるかに大きいです。 RS   R負荷.

CDアンプ

図39 - CDアンプ

入力抵抗は Rin = RG。 ゲート - ソースループの周りにKVL方程式を書くと、

(51)

私たちはそこから入手

(52)

出力電圧は

(53)

電圧利得は、入力電圧に対する出力の比率です。

(54)

この電圧利得は1よりも小さいことに注意してください。 RS   R負荷 増加する。

現在のゲインがわかりました。 出力電流は、負荷抵抗に対する出力電圧の比です。 入力電流は入力電圧をで除算したものです。 RG。 したがって、ゲインは

(55)

出力抵抗は、負荷抵抗をテスト電圧(V)に置き換えることによって求められます。test次に、結果として生じる電流を見つけます。 itest。 このテストソースによって駆動される電流は、ソースの節点方程式から求められます。

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ゲート - ソース間電圧は -vtest 入力電圧がゼロであると仮定しているからです。 したがって、出力抵抗は

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