第10回分

入力インピーダンスを求めるときに、i=0となる理由が分からなかった。

MOSトランジスタの回路では、ゲートには電流が流れないから、ですね。

入力インピーダンスが無限大となっているとどのような性質を持つのか?

ソースフォロアはどんな目的で利用するのかよく理解できませんでした。

ソースフォロアで電流が自由に流せるという言葉の意味が分かりません。

ドレイン接地増幅回路がよくわかりませんでした。入力電流は0になるのに増幅できるんですか?

入力信号を与える側からすると、電流を流す必要がありませんから、 負担が楽になります。 つまり出力側の先につながった回路(たとえば抵抗)が必要とする分だけの 電流を供給することができるわけです。

小信号等価回路への置き換え方がいまいち分かりません。μvgsやrdのおき方などが疑問です。

ドレイン接地増幅回路で電圧利得の求め方がごちゃごちゃしていて分かりにくかった。

Voの導出がよく分からなかった。

今一度、よく見直しておいてください。

計算機システムの講義で非同期の計算モデルを実現するために、メッセージの一時保管場所としてバッファというのが出ていましたが、今日の講義のバッファと関係ありますか?

バッファの説明がよく分からなかった。

バッファというのは計算機でもちいるそれと同義なのでしょうか?

バッファ、というのは、もともとは、緩衝材、のような意味です。 ソースフォロアのバッファは、前の段と次の段の間に入れて、 前の段が電流を流さなくても次の段に電流を流してくれる、という意味で 緩衝材として働くわけですが、 この非同期計算モデルのバッファは、データを出す側ともらう側で、 一時的にデータを保管しておくことで、出す側が、もらう側のタイミングを 考慮しなくてもよくなるわけで、そういう意味で緩衝材として働いている、 と言えますから、同じ意味です。

動作点の"中心"あたりの話が疑問でした。動作点の選びがよく分かりませんでした。

最後何故VGS=4が中心?

動作点は、ふつうはもっとも線形性の高いところを選びます。 つまりVGSやVDSを変化させたときのIDの変化がもっとも線形(比例する)な ところを選ぶわけです。

静特性でvgsが3〜5V中心とか考えずにただ4Vとしてはいけないのか?

4Vを中心として3〜5Vに振った、という意味ですね。

電気回路のみで電圧を増幅できますか?

増幅という行為は、電力を増やしている、つまりエネルギーを増やしているわけで、 エネルギーの保存則から、必ずどこかにエネルギー源が必要です。 つまりエネルギー源をもたない抵抗・コンデンサ・インダクタといった いわゆる受動素子だけでは、増幅を行うことは不可能です。

ドレイン接地とかソース接地という名の意味がよく分かりません。どの点を基準にvoを求めればいいか分かりません。

電池(電源)の-極側、を基準としましょう。

ドレイン接地増幅回路で電圧の基準はrdとRLの間にあると思うのですが、黒板では電圧源とrdの間に書いてあったのでどちらが正しいのでしょうか?

ドレイン接地増幅回路でvoの基準の位置が違うような気がしました。

ドレイン接地増幅回路のvoを、小信号等価回路から求めるときの基準点が違いませんか?

すいません、Webページのほうが正しいので、 そちらを使ってください。

回路の中でのコンデンサ(特にC2)の働きがよく分かりませんでした。

増幅回路においてC1は入力信号をvcだけシフトしたものだと説明があったが、入力の直流分を除くためにも働いているのか?

ソース接地回路でC2が何故動作点設定に関係があるのか分からなかった。

小信号等価回路を考えている時点で、動作点のまわりでの変化分、を 見ているわけですが、その動作点分の一定値(直流分)を取り除いて 変化分だけを与えるのがC1で、逆に出力から変化分だけを取り出すのがC2です。

μって具体的にどんな値ですか?

前回にありましたが、 実測などで求めます。

ソース接地増幅回路でもμ>>1,rd<<RLですか?

その近似は可能ですね。

ドレイン接地増幅回路は増幅回路なのに増幅率Avが一般には1で増幅していないことが不思議だった。

たしかにそうですね。でも増幅回路、と呼ぶなあ。

ドレイン接地増幅回路の出力インピーダンスを求めるときのidの向きはrdから電流源の向きとされていたがそれで合っているのですか?

出力インピーダンスを考えるときは、idの向きは気にしなくてかまいません。 つまりvoが正か負かでidの向きは変わるので、 idの大きさだけ、を考えるわけです。

ドレイン接地増幅回路でVoを求めるとき、VoはRLの上でも電圧なのにどうして分圧で求められるのかがよく分かりません。

小信号等価回路を使っていますから、電圧源と抵抗の回路、と考えれば そのように求められる、という理解でいいかと思います。

MOSトランジスタではどのような場合も静特性グラフの形は変化しないのだろうか?

もちろんMOSトランジスタの種類によって異なります。

vi=0, μvgs=0となったらvo= {RL / (RL + rd)}μvgs よりvo=0となってZo=vo/io=0ではなく、何故Zo = RLrd/(RL+rd)になるんですか?

MOSトランジスタのvoは0なのですが、出力インピーダンスを求めるときには、 出力側に電圧を加えて、そこから流れる電流を求める、からですね。

ドレイン接地増幅回路は、ドレインは「接地」されている、といえるんですか?

交流的には、電源の+側も-側も等価として扱える(交流成分=変化分がない、 という意味で)ので、慣例上「接地」と呼びます。
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