第10回分
■ソース接地増幅回路
Avは近似できるのか
まああの式のとおりですね。
小信号等価回路で、どこからRLが出てきたか分からない
MOSトランジスタのドレイン(D)についているRLです。
Vgs=Vgsφ+vgsという式のφは任意の定数か
あ、このφは、ゼロ、のことです。(オーと区別して書いたつもりでしたが
紛らわしかったですね。失礼しました)
Vgs=Vgsφ+vgs,Id=Idφ+idがよく分からなかった
(φ＝ゼロのこと、としたうえで)
Vgs等を、時間とともに変化しない成分Vgs0と、
時間とともに変化する成分vgsに分けて考えましょう、という意味です。
Vgs-Idのグラフの見方が分からなかった。考える順を追って説明して欲しい
ちょっと駆け足でやってしまいましたかね。
Vgsがある範囲(Vgs軸の範囲)で変化すると、それに伴って、
Vgs-Id特性のグラフから、Idの変化する範囲が求められる、という手順です。
Vgsの中心を右にずらすというのはどういうことか
Vgsに、時間とともに変化しない成分(これがバイアス)を
加える、ということです。
R2/(R1+R2)*Vddがバイアスを与えていると考えればよいのか。また、そう考えた場合、C1,C2もバイアスを与えるとなっているが、C2はどういった影響があるのか
そういうことです。
C1, C2は、ゼロを中心に変化(バイアス=0)する信号に対して、
Vgs, Id等の変化の中心をずらしても(バイアスを与えても)
矛盾が生じないように、入れておきます。
(たとえばC1がないと、VgsがR1, R2にかかわらずにゼロを中心に
変化することになってしまう)
gm*rd*vgsは電圧源として、この値を与えたと考えればよいのか
そういうことです。
■ドレイン接地増幅回路
増幅されない回路はどのようなものに利用されるのか(意見多数)
ドレイン接地増幅回路で、”増幅”という名前なのに、A=1となっても良いのか
ソースフォロアの入出力インピーダンスを求めてみると、
入力インピーダンスが非常に大きく、
また出力インピーダンスが非常に小さくなります。
そのため、2つの回路をつなぐとき、後段の回路の入力インピーダンスによって
前段の回路の出力が変わってしまわないように、間にいれる、
バッファ回路としてつかわれます。
Dは接地されていないのに、なぜ接地回路なのか
時間とともに変化しない一定電圧、という意味です。
■MOSトランジスタ
MOSトランジスタとバイポーラトランジスタの違いを知りたい
構造からして違いますね。
MOSトランジスタのS,G,Dはバイポーラトランジスタのエミッタ、ベース、コレクタに相当するのか
そう考えて差し支えないと思います。
バイポーラトランジスタと同じように、NとPが逆のMOSトランジスタはあるのか
前回に少し紹介しましたが、
PチャネルMOSトランジスタと呼ばれるものです。
ゲート接地増幅回路もあるのか
もちろんあります。
ドレイン接地、ゲート接地、ソース接地で一番よく使われるのはどれか
それぞれ特徴が違うので、用途に応じて、ですね。
増幅回路の使い分け方を教えて欲しい
基本的には、大きな増幅率が必要なときはソース接地、を使います。
ドレイン接地は、前述のようにバッファ回路として使うときですね。
MOSトランジスタの特性によって、R1,R2,C1,C2の値は決まっているのか
それを決める作業が、回路の設計、ということになります。
MOSトランジスタを含む回路図で、MOSトランジスタのSとDは回路図を見ただけでは区別できないのではないか
そのとおりです。
(ただし厳密には少し構造を変えて作ります)
電源の−側をソース(NチャネルMOSトランジスタの場合)、とします。
MOSトランジスタを用いて電圧を増幅させているが、これがオペアンプにつながっていくのか
まあそういうことです。
そのつなぎの部分は、この講義の最後で少し触れる予定です。
それぞれの接地回路で、グランドの記号がなかったが、抵抗を挟んでいない時に接地されているとみなしたのか
グランドの記号は、あの等価回路の下側の線、と考えればよいでしょう。
トランジスタによって決まる定数はgmとrdだが、トランジスタの値とどのような関係を持っているのか
Vgs-Id特性などから求められます。
たとえば動作点を決めたとき、Vgsを少し変えたときに、
Idがどれぐらい変わるか、の関係の比例係数がgmです。
■その他
バイアスをかけることによって、他に利点はあるのか
まあ増幅器を「正しく」動作させるのがバイアスの役割、でしょうね。
定数が絡んだ式が多いですが、何か良い覚え方はあるでしょうか
暗記は不要ですよ。
本やノートをみながらでよいので、内容を理解しておいてください。
等価回路が良く出てくるが、どこが等価なのか理解できない
外から観測できるvgs, id, vdsなどからは、
あの小信号等価回路のように見える、という意味で、
あの小信号等価回路と等価、といえます。
回路を変換するコツはあるのか
電流源と電圧源の置き換え方が分からない
電流源-電圧源の変換は、なかなか直感的には理解しにくいですね。
回路図で電流源・電圧源に矢印で線を接続したものはどういう意味なのか
左側(vgs側)に加わる電圧によって電流や電圧が変わる電流源・電圧源、
という意味です。
Vosはあまり出てこないのか
オフセットのことでしょうか。
MOSトランジスタ単体の回路ではあまり出てこないですね。
バイアスの所のVG<φの記号の意味が分からない
φ＝ゼロ、のことでしょうか。（紛らわしかったですね。すいません。）
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