FET stiprintuvo analizė - TINA ir TINACloud ištekliai

FET stiprintuvo analizė

Ankstesniame skyriuje apibrėžėme keturias pagrindines FET stiprintuvų konfigūracijas. Šiame skyriuje nagrinėjama kiekviena iš šių konfigūracijų, ir gauname išraišką dėl padidėjimo (srovės ir įtampos), įėjimo atsparumo ir išėjimo varžos.

9.1 CS (ir šaltinio rezistorius) stiprintuvas

33 pav. - CS stiprintuvas su šaltinio rezistoriumi

33 (a) rodo CS stiprintuvą su šaltinio rezistoriumi. The ac lygiavertė grandinė yra 33 (b) paveiksle. Mes manome, kad r_o yra didelis, palyginti su, todėl jis gali būti ignoruojamas. Jei tarp šaltinio ir žemės yra kondensatorius (ty CS stiprintuvas), turime tiesiog nustatyti R_S toliau lygus nuliui ac lygtis. Tai darome baigiant šią išvadą.

33 pav. R_G yra lygiagretus derinys R₁ ir R₂ ir V_GG yra lygiaverčio kontūro Thevenin ekvivalentinė įtampa:

(41)

Analizuoti ac lygiavertė grandinė, aplink vartų grandinę rašome KVL lygtį.

(42)

Išėjimo įtampa, v, yra

Įtampos padidėjimas, A_v, dabar randamas.

(43)

Jei šaltinis yra atsparus, R_S, yra apeinama kondensatoriumi, mes paliekame R_S= 0, o įtampos padidėjimas padidėja iki

(44)

Tai paprastai yra didelis neigiamas skaičius.

Įvesties pasipriešinimą ir srovės padidėjimą nurodo

(45)

9.2 CG stiprintuvas

37 (a) rodo vieno etapo bendrą vartų stiprintuvą ir 6.37 (b) pav. ac lygiaverčiai. Dar kartą nepaisėme r_o darant prielaidą, kad ji yra didelė, palyginti su lygiagrečiu R_D su R_įkelti.

37 - CG stiprintuvas

37 brėžinyje (b) kairėje kilpoje įtampa nuo šaltinio iki šaltinio yra

(46)

Srovė per R_S is

(47)

todėl šaltinio matomas (įėjimo) pasipriešinimas yra

(48)

Tai turėtų būti palyginta su CS stiprintuvo lygtimi (45). Mes matome, kad jei vartų pasipriešinimas yra aukštas, bendrojo šaltinio stiprintuvo įėjimo varža gali būti daug didesnė nei bendrosios vartų stiprintuvo. Tiesą sakant, CG stiprintuvo taikomųjų programų skaičius yra ribotas dėl mažos įėjimo varžos.

Įtampos padidėjimas gaunamas iš

(49)

Palyginus tai su lygtimi (44), matome, kad įtampos padidėjimas CS stiprintuvui, turinčiam nepertraukiamą pasipriešinimą šaltinio grandinėje, yra toks pat, kaip ir CG stiprintuvo, išskyrus CG stiprintuvą, nesukelia fazės.

Išėjimo varžą paprasčiausiai nurodo R_D (nustatykite bandymo srovę ir nustatykite įtampą v_in iki nulio).

Dabartinis CG stiprintuvo padidėjimas yra

(50)

9.3 CD (SF) stiprintuvas

39 (a) paveiksle parodytas vieno etapo bendrojo nutekėjimo šaltinio sekiklio (SF) stiprintuvas ir 39 (b) pav. ac lygiaverčiai. Kaip ir kiekvienai analizuotai konfigūracijai, mes praleidžiame didelį pasipriešinimą, r_o darant prielaidą, jis yra daug didesnis nei lygiagretus R_S su R_įkelti.

39 pav. - CD stiprintuvas

Įvesties varža yra tiesiog R_in = R_G. Rašant KVL lygtį aplink kilpą prie šaltinio, mes turime

(51)

iš kurių mes gauname

(52)

Išėjimo įtampa yra

(53)

Įtampos padidėjimas yra išėjimo ir įėjimo įtampos santykis.

(54)

Atkreipkite dėmesį, kad šis įtampos prieaugis yra mažesnis nei vienybė, ir jis artėja prie lygiagrečios kombinacijos R_S su R_įkelti dideja.

Dabar randame dabartinį pelną. Išėjimo srovė yra išėjimo įtampos ir apkrovos varžos santykis. Įėjimo srovė yra įvesties įtampa padalinta iš R_G. Todėl pelnas gaunamas iš

(55)

Išėjimo varžą galima rasti pakeičiant apkrovos varžą bandymo įtampa v_testas, tada suraskite gautą srovę, i_testas. Srovė, kurią sukelia šis bandymo šaltinis, randama iš šaltinio vieneto lygties.

(56)

Įsijungimo įtampa yra tiesiog -v_testas kadangi mes manome, kad įvesties įtampa yra lygi nuliui. Todėl išėjimo pasipriešinimas yra

(57)

Ankstesni- 8. FET stiprintuvai - kanoninės konfigūracijos

NEXT- 10. FET stiprintuvo dizainas