9. Analiza amplificatorului FET

CURENT - 9. Analiza amplificatorului FET

ANTERIOR- 8. Amplificatoare FET - configurații canonice

NEXT- 10. Proiectare amplificator FET

Analiza amplificatorului FET

9.1 Amplificatorul CS (și rezistor sursă)

Figura 33 - Amplificatorul CS cu rezistor sursă

Figura 33 (a) prezintă amplificatorul CS cu rezistor de sursă. ac circuitul echivalent este în Figura 33 (b). Presupunem r_o este mare comparativ cu, deci poate fi neglijat. Dacă un condensator este prezent între sursă și masă (adică amplificatorul CS), trebuie doar să setăm R_S egală cu zero în următoarele ac ecuații. Facem acest lucru la încheierea acestei derivări.

În partea (b) din Figura 33, R_G este combinația paralelă de R₁ și R₂ și V_GG este tensiunea echivalentă a lui Thevenin a circuitului de polarizare:

 (41)

Pentru a analiza ac circuit echivalent, vom scrie o ecuație KVL în jurul circuitului poarta.

 (42)

Tensiunea de ieșire, v_afară, este dat de

Cresterea tensiunii, A_v, este acum găsit.

 (43)

Dacă rezistența sursei, R_S, este ocolit de un condensator, lăsăm R_S = 0, iar câștigul de tensiune crește la

 (44)

Acesta este de obicei un număr negativ mare.

Rezistența la intrare și câștigul de curent sunt date de

 (45)

9.2 Amplificatorul CG

Figura 37 (a) prezintă amplificatorul de porți comune cu o singură treaptă, iar Figura 6.37 (b) prezintă ac echivalent. Din nou am neglijat r_o presupunând că este mare în comparație cu combinația paralelă dintre R_D cu R_încărca.

Figura 37 - amplificator CG

Din figura 37 (b) bucla din stânga, tensiunea de la poarta la sursă este dată de

 (46)

Curentul prin R_S is

 (47)

astfel încât rezistența (intrare) văzută de sursă este

 (48)

Acest lucru ar trebui comparat cu Ecuația (45) pentru amplificatorul CS. Vedem că dacă rezistența porții este ridicată, rezistența de intrare a amplificatorului de sursă comună poate fi mult mai mare decât cea a amplificatorului de poartă. De fapt, numărul de aplicații ale amplificatorului CG este limitat datorită impedanței reduse de intrare.

Câștigul de tensiune este dat de

 (49)

Comparând acest lucru cu Ecuația (44), vedem că câștigul de tensiune pentru amplificatorul CS cu o rezistență neîntreruptă în circuitul sursă este același cu cel al amplificatorului CG, cu excepția amplificatorului CG care nu schimbă faza.

Rezistența la ieșire este pur și simplu dată de R_D (puneți un curent de testare și măsurați tensiunea în timp ce setați v_in la zero).

Câștigul actual al amplificatorului CG este

 (50)

9.3 Amplificatorul CD (SF)

Figura 39 (a) prezintă amplificatorul următor (SF) sursă comună de scurgere a sursei comune și figura 39 (b) prezintă ac echivalent. Ca și în cazul fiecărei configurații pe care am analizat-o, omitem rezistența mare, r_o sub presupunerea că este mult mai mare decât combinația paralelă dintre R_S cu R_încărca.

Figura 39 - Amplificatorul de CD-uri

Rezistența la intrare este pur și simplu R_in = R_G. Scriind o ecuație KVL în jurul circuitului gate-to-source, avem

 (51)

din care obținem

 (52)

Tensiunea de ieșire este

 (53)

Câștigul de tensiune este raportul de ieșire la tensiunea de intrare.

 (54)

Rețineți că acest câștig de tensiune este mai mic decât unitatea și se apropie de unul ca o combinație paralelă de R_S cu R_încărca crește.

Acum găsim câștigul curent. Curentul de ieșire este raportul dintre tensiunea de ieșire și rezistența la sarcină. Curentul de intrare este tensiunea de intrare împărțită la R_G. Câștigul este, prin urmare, dat de

 (55)

Rezistența la ieșire poate fi găsită prin înlocuirea rezistenței de sarcină cu o tensiune de testare, v_test, și apoi găsirea curentului rezultat, i_test. Curentul condus de această sursă de testare se găsește dintr-o ecuație a nodului la sursă.

 (56)

Tensiunea de la poartă la sursă este pur și simplu -v_test deoarece presupunem că tensiunea de intrare este zero. Prin urmare, rezistența la ieșire este

 (57)

ANTERIOR- 8. Amplificatoare FET - configurații canonice

NEXT- 10. Proiectare amplificator FET