MOSFET 증폭기 간단 정리

MOSFET의 소신호 등가모델과 증폭기

 

 

◆  MOSFET 증폭기는 BJT 증폭기와 비교했을 때, CE 증폭기 – CS 증폭기 / CC 증폭기 – CD 증폭기 / CB 증폭기 – CD 증폭기와 특성이 비슷하다고 볼 수 있다.

 

하이브리드 π 소신호 등가 모델의 특성

 

  ▷  저주파 등가모델

      ☞ 주파수 특성이 포함되지 않고 MOSFET 내부 기생 정전 용량을 고려하지 않는다

  ▷  고주파 등가 모델

      ☞ 주파수 특성이 포함되며, MOSFET 내부 기생 정전 용량을 고려한다.

 

전달 컨덕턴스 gm

 

  ▷  증폭률을 결정하는 매우 중요한 값이다.

  ▷  포화영역에서 동작하는 MOSFET 는 G-S 전압에 의해 제어되는 전압제어 전류원으로 동작한다.

  ▷  수식은 하기와 같다.

 

소신호 드레인 저항 rd

 

  ▷  채널 길이 변조 효과를 가진다.

  ▷  MOSFET 의 드레인 전압이 증가할수록 드레인 전류가 증가.

MOSFET  의 전류, 전압특성과 드레인 저항

 

MOSFET 의 기본 구조

 

 

공통 소스 증폭기 (CS 증폭기)

  ▷  Gate에 인가되는 작은 전압이 Drain에서 큰 전압으로 증폭작용이 일어난다.

  ▷  입력전압과 출력전압은 반대 위상을 가지고 있다.

  ▷  일반적으로 가장 많이 사용하는 증폭기이다.

       ※ Source 저항을 갖는 CS 증폭기

         ▷  Drain Bias 전류 IDQ 의 변동을 작게 만들어 동작점이 안정화 된다

         ▷  부궤환 회로이다.

 

공통 드레인 증폭기 (CD 증폭기)

  ▷  Source 전압이 Vth 의 차를 유지하며 Gate 전압을 따라간다.

  ▷  전압 이득은 1에 가까운 값을 가지고, 출력 저항은 매우 작은 값을 가진다..

  ▷  입력전압과 출력전압은 동일 위상이다.

 

공통 게이트 증폭기 (CG 증폭기)

  ▷  Source 에 인가되는 입력 전압에 의해 is 가 변하며 Drain 전류는 Source 전류와 같다.

  ▷  입력 전압과 출력 전압은 동일 위상이다.

  ▷  전류 이득은 1에 가까운 값을 가지고, 입력저항은 매우 작은 값을 가진다.

 

MOSFET 의 특성 비교 표