FET Yükselteç Analizi-TINA ve TINACloud Kaynakları

FET Yükselteç analizi

Önceki bölümde, FET yükselteçleri için dört temel yapılandırma tanımladık. Bu bölüm, bu konfigürasyonların her birini inceler ve kazanç (akım ve voltaj), giriş direnci ve çıkış direnci için ifadeler türetiriz.

9.1 CS (ve Kaynak Dirençli) Amplifikatörü

Şekil 33 - Kaynak dirençli CS amplifikatörü

Şekil 33 (a), kaynak dirençli CS yükselticisini gösterir. ac eşdeğer devre Şekil 33 (b) 'dedir. Varsayıyoruz r_o karşılaştırıldığında büyük olduğundan ihmal edilebilir. Kaynak ile toprak arasında bir kapasitör varsa (yani, CS yükselticisi), basitçe ayarlamamız gerekir R_S aşağıdaki sıfıra eşit ac denklemleri. Bunu, bu türetme işleminin sonunda yapıyoruz.

Şekil 33'in (b) bölümünde, R_G paralel birleşimidir R₁ ve R₂ ve V_GG yanlılık devresinin Thevenin eşdeğer voltajı:

(41)

Analiz etmek ac eşdeğer devre, geçit devresi etrafına bir KVL denklemi yazarız.

(42)

Çıkış gerilimi, v_dışarıtarafından verilir

Gerilim kazancı, A_v, şimdi bulundu.

(43)

Kaynak direnci, R_S, bir kondansatör tarafından atlanır R_S= 0 ve voltaj kazancı artar

(44)

Bu genellikle büyük bir negatif sayıdır.

Giriş direnci ve akım kazancı

(45)

9.2 CG Amplifikatörü

Şekil 37 (a), tek aşamalı ortak kapı yükselticisini gösterir ve Şekil 6.37 (b), ac eşdeğer. Bir kez daha ihmal ettik r_o paralel kombinasyonu ile karşılaştırıldığında büyük olduğu varsayımı altında R_D ile R_yük.

Şekil 37 - CG yükselticisi

Şekil 37 (b) en soldaki döngüden geçitten kaynağa gerilim tarafından verilir

(46)

Üzerinden akım R_S is

(47)

kaynak tarafından görülen (girdi) direnci

(48)

Bu, CS amplifikatörü için Denklem (45) ile karşılaştırılmalıdır. Geçit direnci yüksek ise, ortak kaynak yükselticisinin giriş direncinin, normal geçit yükselticisinden çok daha büyük olabileceğini görüyoruz. Aslında, CG amplifikatörünün uygulama sayısı düşük giriş empedansı nedeniyle sınırlıdır.

Gerilim kazancı

(49)

Bunu Denklem (44) ile karşılaştırarak, kaynak devresinde aşılmaya karşı dirençli CS yükselticisinin voltaj kazancının, CG yükselticinin fazı kaydırmaması haricinde, CG yükselticisininkiyle aynı olduğunu görüyoruz.

Çıktı direnci basitçe R_D (bir test akımı takın ve ayar yaparken voltajı ölçün v_in sıfıra).

CG yükselticisinin mevcut kazancı

(50)

9.3 CD (SF) Yükselticisi

Şekil 39 (a), tek aşamalı ortak drenaj kaynağı takipçisi (SF) yükselticisini gösterir ve Şekil 39 (b), ac eşdeğer. Analiz ettiğimiz her konfigürasyonda olduğu gibi, büyük direnci göz ardı ediyoruz, r_o varsayım altında paralel kombinasyonundan çok daha büyük R_S ile R_yük.

Şekil 39 - CD yükselticisi

Giriş direnci basit R_in = R_G. Kapıdan-kaynağa döngü etrafında bir KVL denklemi yazarken,

(51)

ondan aldığımız

(52)

Çıkış gerilimi

(53)

Gerilim kazancı, çıkışın giriş gerilimine oranıdır.

(54)

Bu voltaj kazancının birliğin altında olmadığını ve birimin paralel kombinasyonu olarak yaklaştığını unutmayın. R_S ile R_yük artışlar.

Şimdi mevcut kazancı buluyoruz. Çıkış akımı, çıkış geriliminin yük direncine oranıdır. Giriş akımı bölü giriş voltajıdır R_G. Kazanç bu nedenle tarafından verilir

(55)

Çıkış direnci, yük direncini bir test voltajıyla değiştirerek bulunabilir, v_testve ardından ortaya çıkan akımı bulmak, i_test. Bu test kaynağı tarafından tahrik edilen akım, kaynaktaki bir düğüm denkleminden bulunur.

(56)

Kapıdan kaynağa gerilim basitçe -v_test çünkü giriş voltajının sıfır olduğunu varsayıyoruz. Bu nedenle, çıkış direnci

(57)

ÖNCEKİ - 8. FET Amplifikatörleri - Kanonik yapılandırmalar

SONRAKİ - 10. FET Amplifikatör tasarımı