4. FET 앰프 구성 및 바이어스
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FET 앰프 구성 및 바이어스
BJT의 바이어 싱에 사용되는 접근 방식은 MOSFET을 바이어스하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 접근법을 디스크리트 부품 대 집적 회로 증폭기에 사용되는 방법으로 분리 할 수 있습니다. 이산 부품 설계는 대형 커플 링 및 바이 패스 커패시터를 사용하여 이산 부품 BJT 앰프와 마찬가지로 각 증폭기 단의 DC 바이어스를 분리한다. 커패시터가 실용적이지 않기 때문에 IC MOSFET 앰프는 일반적으로 직접 커플 링된다. IC MOSFET 앰프는 일반적으로 BJT IC 앰프에 사용되는 것과 유사한 dc 전류 소스를 사용하여 바이어스된다.
4.1 개별 부품 MOSFET 바이어 싱
MOSFET 증폭기를위한 이산 소자 바이어 싱은 그림 21에 표시된 회로로 수행된다. 게이트 - 소스 전압은 트랜지스터 구성에 필요할 수있는 회로의 유형을 결정합니다. 향상 모드 트랜지스터의 경우, 항상 게이트에서 양의 전압이 필요합니다. 전압 분할 바이어 싱에서, R1 과 R2 양의 전압을 얻기 위해서. 공 핍형 MOSFET 또는 JFET의 경우, R2 그림 21 (b)와 같이 유한 또는 무한 수 있습니다.
그림 21 – 증폭기 바이어스 구성
공통 소스 (CS)- ac 입력이에서 적용됩니다. CGWalk Through California 프로그램, ac 출력은 CD및 CS 에 연결되어있다. dc 전압 소스 또는 접지. 이것은 BJT에 대한 공통 이미 터 구성과 유사합니다.
-소스 저항기 (SR) - ac 입력이에서 적용됩니다. CGWalk Through California 프로그램, ac 출력은 CD 과 CS 생략됩니다. 이것은 BJT의 이미 터 - 레지스터 구성과 유사합니다.
-공동 게이트 (CG) - ac 입력이에서 적용됩니다. CSWalk Through California 프로그램, ac 출력은 CD 과 CG 에 연결되어있다. dc 전압 소스 또는 접지. 때로는 CG 구성에서, CG 게이트는 생략되고 게이트는 직접적으로 dc 전압 공급. CG는 회로에서 거의 볼 수 없지만 BJT의 일반적인 기본 구성과 유사합니다.
-소스 팔로워 (SF) - ac 입력이에서 적용됩니다. CGWalk Through California 프로그램, ac 출력은 CS 드레인은 dc 전압 공급 장치를 직접 또는 CD. 이를 공통 드레인 (CD)이라고도하며 BJT 에미 터 팔로워 구성과 유사합니다.
그림 22 - Thevenin 등가 회로
이러한 각 구성은 섹션 9, "FET 증폭기 분석"에서 자세히 설명합니다.
서로 다른 구성은 커패시터를 통해 연결이 다르므로 커패시터는 dc 전압 및 전류를 분석하면 dc 일반적인 경우의 바이어스 증폭기 설계를 위해, 트랜지스터는 활성 동작 영역 (포화 영역 또는 핀치 오프 모드라고도 함)에서 동작하기를 원하기 때문에 디바이스의 핀 - 오프 IV 특성을 가정한다. (우리는 디자인의 끝에서 항상이 가정을 검증해야합니다!)
바이어스 분석을 단순화하기 위해 Thevenin 소스를 사용하여 그림 22와 같이 트랜지스터 게이트에서 회로를 모델링합니다.
(24)
바이어스 설정을위한 세 가지 알려지지 않은 변수가 있기 때문에 (ID, VGS및 VDS), 세 가지가 필요합니다. dc 방정식. 첫째, dc 게이트 - 소스 루프 주변의 방정식이 쓰여진다.
(25)
게이트 전류가 제로이기 때문에, 제로 전압 강하는 RG. 두 번째 dc 방정식은 드레인 소스 루프의 Kirchhoff의 법칙 방정식에서 찾을 수 있습니다.
(26)
세 번째 dc 바이어스 점을 수립하는데 필요한 방정식은 식 (20) 
섹션”접합 전계 효과 트랜지스터 (JFET)" 이것은 여기서 반복됩니다.
(27)
첫 번째 근사값은 |λVDS| << 1 (거의 항상 참)이며 결합 방정식의 해를 상당히 단순화합니다.
우리는 방정식을 다음과 같이 쓸 수 있습니다. gm [방정식 (22)]
(22)
디자인에서 유용하게 사용할 수있는 유사한 형식으로 변환합니다.
(28)
방정식 (25) - (28)는 편향을 확립하는데 충분합니다. 개별 MOSFET 증폭기의 경우, Q- 포인트를 중심에 놓을 필요가 없습니다. ac 우리가 종종 BJT 바이어 싱을 위해했던 것처럼로드 라인. 이것은 개별 FET 증폭기가 일반적으로 높은 입력 저항을 이용하기 위해 증폭기 체인의 첫 번째 단계로 사용되기 때문입니다. 첫 번째 단계 또는 프리 앰프, 전압 레벨이 너무 커서 우리는 큰 여행에서 프리 앰프의 출력을 구동하지 않습니다.