電子回路

13問 • 2年前

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FETの基本増幅回路

ソース接地増幅回路, ゲート接地増幅回路, ドレーン接地増幅回路

ソース接地増幅回路は、①トランジスタの②接地増幅回路に相当する回路で、最も③使用されている。ここで注意しなければならないのは、ドレーン接地増幅回路におけるVGGの④である。接合形FETでは、ソースに対してゲートの電圧を⑤して使う。つまり、Vgs<0Vとして⑥電圧を加える。今、Vi＝0の時、Vgg＝Vgs+Vsより、Vgsは次の式で表される Vgs＝⑦－⑧ ここで、Vsはソースにかかる電圧である。実際には、ドレーン電流IdによってRsに⑨が生じ、Vs＝⑩・⑪となる。 Vgs<VsとなるようにRsの値を決めれば、ゲート・ソース間電圧はVgs<⑫Vの範囲で動作する。

バイポーラ, エミッタ, 多く, 極性, 低く, バイアス, Vgg, Vs, 電圧降下, Rs, Id, 0

Vgs＝0Vの時のIdを①時②電流③という。Id≒0AとなるようなVgsが④電圧⑤である。

ゼロバイアス, ドレーン, Idss, ピンチオフ, Vp

Vgsの微小変化ΔVgsに対する、Idの微小変化ΔIdの比をgmとすれば、相互コンダクタンス ①＝②÷③[s]

gm, ΔId, ΔVgs

FETの交流等価回路では、①はFETの入力インピーダンス、②はFETの出力インピーダンスである。この等価回路は、トランジスタの等価回路に似ているが、①は③に比べて非常に大きく、ほぼ無限大と考えてよい。したがって、FETを用いると、入力インピーダンスの大きい増幅回路を作ることが出来る。

rg, rd, hie

nチャネル接合形FETは、VgsｰId特性で、Vgsが①の領域で使用される。今、動作点を点Pに定めたい場合、ゲートに抵抗②を通して①の電圧Vggを加えればよい。このように、独立した直流電源によりゲートにバイアスを加える回路を③バイアス回路という。

負, Rg, 固定

nチャネルデプレション形MOS FETは、VgsｰId特性で、Vgs≧①Vの領域でも使われるが、一般にはVgsが②の領域で使用する場合が多い。バイアス回路は、接合形FETと同様の③バイアス回路を用いることが出来る。固定バイアス回路は、設計は④であるが、⑤側の電源Vddを含め、⑥個の電源を必要とする欠点があり、⑦バイアス回路がよく用いられる。

0, 負, 固定, 簡単, ドレーン, 2個, 自己

接合形FETの①バイアス回路は、ゲートには電流が流れないため、②による電圧降下は0である。したがって、ソース抵抗③による電圧降下④の大きさがそのままゲート・ソース間の電圧の大きさとなり、ゲート・ソース間の電圧Vgs＝⑤＝ｰRsId[V]である。

自己, Rg, Rs, Vs, ｰVs

FETの動作点を定めると、そのバイアス電流①とバイアス電圧②から、ソース抵抗Rは、 Rs＝ｰ(Vgsp÷Idp)となる。③には電流が流れないから、抵抗値は任意で良いが、回路の入力インピーダンスを下げないため、に数百kΩ〜1MΩ程度の高抵抗が使用される

Idp, Vgsp, Rg

デプレション形MOS FETも、①が負の領域で使用する場合、接合形FETと同様の②特性であるから、③の値を求めることが出来る。

Vgs, VgsｰId, Rs

バイアス電流Idpを決めるとソース抵抗Rsは求めることができる。しかし、安定な動作をさせるために、Rsをより①値にしたい場合がある。このような場合、②回路を使用する。回路によって、Rsを大きくすると③が減少してしまう。

大きな, 自己バイアス, Ip

nチャネルのエンハンスメント形MOS FETのVgsｰId特性は、Vgsは①の領域でIdが流れる。したがって、ゲート電圧をソース電圧より②できるバイアス回路が使われる。ここでは、VgsはVgs＝R₂÷(R₁+R₂)×Vddの式で表される。この値が動作点Pの電圧Vgspに等しくなるように、R₁、R₂を決めれば良い。R₁、R₂は③kΩ〜④MΩ程度が使用される

正, 高く, 500, 2

バイポーラトランジスタによる小信号増幅回路と同様にFETによる小信号増幅回路でも、FET1個ではじゅうぶん利得が得られないため、①が用いられる場合が多い。C₁、C₂は②コンデンサ、Csは③コンデンサ、Riは次段階路の④インピーダンスを抵抗分のみとして透過的に表したものである

多段増幅回路, 結合, バイパス, 入力

2級セコカン④

inua · 407問 · 2年前

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