FETのバイアスの特徴ってなんかありますか?

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A 回答 (2件)

FETには何種類かあります。

宿題か何かでしょうか?

では簡単に概論を説明しますので詳細はご自分で調べてください。

FETにはジャンクション型とMOS型があります。
また、ご質問のバイアスの特徴として、エンハンス型とデプレッション型があります。
ヒントとしてはバイアスをマイナスにした領域で使用する物、バイアスをプラスにした段階ではじめてドレイン電流が流れる物、それとエンハンスメント型とデプレッション型を組み合わせた物の3種類です。

ヒントになりましたか?
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もう少し具体的にお願いします!ただ単にバイアスの特徴と問われましても非常に回答に困ってしまいます。

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QJ-FETとMOS-FETの違い

J-FETとMOS-FETの違いって何でしょうか?

同じ点なら見つかるのに違いが分かりません。
どなたか 教えてください。

Aベストアンサー

薄い皮膜=酸化膜のことです。

それから、ディプレッション、エンハンスメントの違いは
別の理由で生じます。
MOS-FETに於いて、ドレイン-ソース間に
もうひとつNチャネルを用意するとディプレッション
これをやらないとエンハンスメントになります。

また、接合型では普通はディプレッション特性となりますが
V-FETではエンハンメントの物がありました
(今はV型接合-FET自体が無い)

スイッチングはエンハンスメントのほうが都合が良く、
信号増幅(特に高周波)ではディプレッションの方が都合がよいので
こうしています。
ただし、D級、E級増幅に使われるパワーFETはエンハンスメントです。
動作がスイッチングなので。

Q固定バイアス回路と自己バイアス回路について

固定バイアス回路については安定度が悪いという特徴が記載されているのですが、なぜ悪いのでしょうか。悪いという説明はどのようにしてすればよいのでしょうか。
また、自己バイアス回路について出力信号の位相が入力信号から180°反転するとの記載があるのですが、なぜ(どのようにして)反転するのでしょうか。また、この反転は自己バイアス回路だけでなく、固定バイアス回路でも同様に反転するのでしょか。

Aベストアンサー

トランジスタの増幅回路での質問として回答します。

トランジスタなど増幅素子は温度係数があり、環境や自己発熱で温度が変化します。
この変化で動作点や増幅度が変化するのを前提とします。

1.単純な固定バイアス回路に対して、自己バイアス回路は負帰還が掛かり動作点が補正されます。--よって固定バイアス回路は安定度が悪いとされています。・・・・

2.だだし、自己バイアス回路は安定度に対して十分ではなく、回路の応用性に制限が伴い固定バイアス回路に下記の処置で安定度と応用性を拡大しています。

2.1エミッタとグランド間に抵抗入れて、自己バイアス回路を形成し負帰還を掛けています。---こちらが一般的で固定バイアス回路と組み合わせます。

2.2コレクタとべース間にバイアス用抵抗を入れる負帰還は動作範囲が狭いので応用性が低いです。

3.入力信号から180°反転するとのは、トランジスタなど増幅素子の常で自己バイアス回路だけでなく、固定バイアス回路でも同様に反転します。

3.1入力信号の電流変化がコレクター電流の変化になりますので、出力電圧は電圧降下変化なので入力信号から180°反転となります。

トランジスタの増幅回路での質問として回答します。

トランジスタなど増幅素子は温度係数があり、環境や自己発熱で温度が変化します。
この変化で動作点や増幅度が変化するのを前提とします。

1.単純な固定バイアス回路に対して、自己バイアス回路は負帰還が掛かり動作点が補正されます。--よって固定バイアス回路は安定度が悪いとされています。・・・・

2.だだし、自己バイアス回路は安定度に対して十分ではなく、回路の応用性に制限が伴い固定バイアス回路に下記の処置で安定度と応用性を拡大...続きを読む

Qミラー効果の改善

差動増幅回路におけるミラー効果の改善のために、回路のカスコード化を行っています。回路はhttp://up.spawn.jp/file/up0199.bmpのように組んでやっています。Tr3,4のベース部分のパスコンは全体の利得が大きく下がってしまったので、取り除いて測定を行っています。図はエミッタ抵抗の代わりにに定電流源を組んだときのものですが、エミッタ抵抗は2.2kΩ、5.1kΩ、10kΩ、22kΩのものでも測定を行いました。Tr3,4と定電流源を動作させるためにR1~3で分圧しています。
エミッタ抵抗を2.2kΩ~10kΩの値で変化させたときで200k~500kHzの改善ができました。しかし、22kΩのときと、エミッタ抵抗の代わりに定電流源を入れた場合は、ほとんど周波数の改善は見られませんでした。落ち方は少し緩やかにはなっているのですが改善しているとはいえないと思います。
ミラー効果の改善にはこの回路にどのような工夫が必要なのでしょうか?

Aベストアンサー

全くのかん違いをしていました。

単に広帯域アンプを入手したいのではなく、ミラー効果の研究をやっているのですね。
カスコード回路の有無で大きな差異が認められないのは、多分信号源のインピーダンスが小さいためでしょう。
つまり、元々ミラー効果は殆ど影響していないのです。

ミラー効果はトランジスタの帰還容量(Cob)と、信号源のインピーダンスと、アンプの増幅率で形成される時定数によるものです。
従って、カスコード回路でアンプの増幅率をキャンセルしてCobの影響を小さくするか、信号源のインピーダンスを小さくするか、局部電流帰還でアンプの増幅率を下げれば、ミラー効果による影響は小さくなります。

こういう実験をやるには逆に盛大にミラー効果を出してやればよいのです。
例えばTr1、Tr2のコレクタ-エミッタ間に数十pFのキャパシタを接続して、信号源Vi1、Vi2に直列に100kΩ程度の抵抗を直列に接続してみてください。
おそらくカスコード回路の有無が大きく影響すると思います。
では頑張ってください。

QMOS-FET?絶縁ゲート形FET?

MOS-FET=絶縁ゲート形FETと思っていいのでしょうか?

Aベストアンサー

こんばんは。
半導体関係の技術開発経験者です。

MOSは、Metal-Oxide-Semiconductor の略であることはご存知かと思います。
しかしながら、LSIのFETは、ゲートはメタルではなくシリコンです。
(シリコンとメタルの2層になっている場合が多いですが、絶縁膜に接するのはあくまでもシリコンです。)
それでも、MOSFETと呼ぶ習慣が根付いています。

また、絶縁体がOxide(SiO2)でない場合もあります。
ですから、MOSFETと書かずにMISFETと書く人もいます。
(I = Insulator )


というわけで、「MISFET」も含め、ケースバイケースで使い分けてください。
多くの場合、
MOSFET = 絶縁ゲート形FET
としてよいと思います。


以上、ご参考になりましたら。

QSansAmp Para Driver DI と Bass Driver DI の違い

SansAmp Bass Driver DIを探していますが、SansAmp Para Driver DIというのにぶつかりました。色々な楽器に対応しているとのことですが、両者の違いについて教えてください。
Bass Driver を求めていた者には不適ということなのかどうか、知りたいのです。
ちなみに、Bass Driver も使ったことがないので、素人質問です。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

必ずしも正確ではない言い方なんですが…

あえて大げさな言い方をすれば…ですが、「SansAmp Para Driver DI」は、同社のヒット製品である「SansAmp Bass Driver DI」(当然ですがベース専用)と同じ操作性の「ギター版」を作りました…って感じですね。

メーカーのTech21では、同シリーズの中に既にギター用、アコギ用という位置づけのプリアンプ/アンプシミュレータ製品もあるんですが、ギター用でD.I.機能付きの製品として、「SansAmp Bass Driver DI」と同じような機能付きとして出した製品と見て、当たらずとも遠からずだと思います。

といって、私も「SansAmp Para Driver DI」にベース繋いで試した事はないので、ここは推測ですが、もともと「SansAmp Bass Driver DI」もプリアンプ部の各コントロールの効き幅が大きい製品で、ギタリストでも一部では好んで使っている人も居たという製品でしたから、この『コントロール効き幅の広さ』が反映されているなら、ベースでも使い物になると思います。
なので、まるっきりベースには不適ということは無いと思いますね。

だから、質問者の方がベースとギターの『両刀使い』の方なら、「SansAmp Para Driver DI」使ってみるのも有りじゃないかとは思いますが(ちょっと無責任ですが(^^ゞ)、質問者の方が少なくとも『本業はベース』の方なら、(私もベース専門なので、私の趣味として)「SansAmp Bass Driver DI」の入手にこだわられる事をお薦めしたいですね。
まぁ、なんだかんだいっても、ベース用は専用設計に限る…と、私は思っております。

必ずしも正確ではない言い方なんですが…

あえて大げさな言い方をすれば…ですが、「SansAmp Para Driver DI」は、同社のヒット製品である「SansAmp Bass Driver DI」(当然ですがベース専用)と同じ操作性の「ギター版」を作りました…って感じですね。

メーカーのTech21では、同シリーズの中に既にギター用、アコギ用という位置づけのプリアンプ/アンプシミュレータ製品もあるんですが、ギター用でD.I.機能付きの製品として、「SansAmp Bass Driver DI」と同じような機能付きとして出した製品と見て、当たら...続きを読む

Qバイアスって何ですか?

電気回路を勉強していると、よくバイアス回路などと出てきますが、
そもそもバイアスってどういう意味なのですか?

Aベストアンサー

バイアス:bias(英) 一般用語では「偏見」、統計学では「偏り」等があります。

電子回路では、「非線形の特性を持つ素子を、直線領域で使用するための「動作点設定」のこと」を
言います。

例えばトランジスタのIB/IC特性を考えてみてください。
横軸にIB(mA)、縦軸にIC(mA)をプロットします。
IBの小さいところでは、ICはあまり大きくなく、ある程度IBが大きくなったところから、直線関係に
入って行きます。

この素子に信号を入れたときのことを考えます。
(具体的にはIBを変化させる→交流信号で振る)
動作基点が、もしIB=0mA付近にあるとすると、入力信号の正の半サイクルではICが大きく流れますが、
負の半サイクルではICはほとんど流れません。(→歪みの大きい出力)

IBをある程度流し、動作基点を直線部のほぼ中央付近に持ってきますと、正負ともに直線性の良い
出力が得られます。
このように「動作基点を直線性の良い領域に設定すること」を「バイアスをかける」と言います。

これは、トランジスタ、真空管に限らず、また能動素子、受動素子の区別なく、非直線特性を持つ素子を
扱うときに必要な操作です。

なお、A1~3のご説明も、すべて誤りではありませんのでご参考にしてください。

バイアス:bias(英) 一般用語では「偏見」、統計学では「偏り」等があります。

電子回路では、「非線形の特性を持つ素子を、直線領域で使用するための「動作点設定」のこと」を
言います。

例えばトランジスタのIB/IC特性を考えてみてください。
横軸にIB(mA)、縦軸にIC(mA)をプロットします。
IBの小さいところでは、ICはあまり大きくなく、ある程度IBが大きくなったところから、直線関係に
入って行きます。

この素子に信号を入れたときのことを考えます。
(具体的にはIBを変化させる→交流信...続きを読む

QNMOS-FET(エンハンスメント)

を使うときにソースとドレインを逆にしてもMOSの対称性から同じように思えるのですがどうでしょうか?
NPNトランジスタならばとてもできない話なので
疑わしいと思います。
実際はどうなのでしょうか?

Aベストアンサー

NMOS-FETは推察されたとおり、通常、ソースとドレインを交換しても同じ特性です。
通常、ソースとドレインは同じ形状で、製造も同時に作製されます。
したがって、単体でNMOS-FET作製した場合、
どちらがソースかドレインか区別がつきません。
電圧をかける時点でどちらか一方をソースに自分で勝手に決めることになります。

一方、NPNトランジスタは拡散で動作しますので、
同じN型でもエミッタとコレクタとで濃度が異なる必要があり、交換可能ではありません。
また通常、エミッタとコレクタとで構造が異なり、
エミッタとコレクタとは同時に作製しません。

上で通常とい言葉を多用したのは、
実際にはいろいろな製造方法が可能なので例外もあるためです。

Q窪田式FET定電圧電源にお詳しい方いらっしゃいますか?

窪田式FET定電圧電源にお詳しい方いらっしゃいますか?
外付けCD-Rドライブ用に5V,12V各3Aで作ったのですが、電圧降下がひどいのです。
電流は余裕を見て3AとしたのでトランスはAC5Aのものを使い、
ブリッジダイオードも10~20Aクラスのを使っています。
定電圧回路は窪田式オリジナルのままで定数だけ変更し、
制御FETは適当にカタログから選んでK849(60V40A)とし、
補正用トランジスタは1775AEを使って1.5mAで動作させています。
今回はかつて作ったり壊したりしたアンプの残骸で、10数年パーツ箱の中で眠っていたケミコンを多用した為、
本格運用の前に活を入れておくべきと考え、まず無負荷で所定の電圧に調整した後、負荷1Aで動作させてみたのですが、
12Vが1.2V、5Vが2Vの電圧降下で愕然としてしまいました。
とりあえず一昼夜運転して一日放置してからスイッチを入れるとかなり改善されているので、
これは古いケミコンの漏れ電流が作用したことではないか、
とりわけ基準電圧のZDに抱かせたノイズ吸収用のCに電流が流れてZDの電圧が定格に達していないためではないかと考え、
ほとんどのケミコンを新品と交換すると、かなり改善されたのですが、いまひとつというところで、
1A負荷で12Vが11.72V、5Vが4.36Vという結果です。
仮に負荷を2Aとしてみたところ、それぞれ11V、4Vとなってやはりこれは使えないな、と。
最初から気になっていたのはFETのON抵抗ということだったのですが、
調べてみると2SK849は38mΩと十分低く、問題はなさそうです。
ただ5Vの方はZD(05Z3.9)の電圧が3Vしかでておらず、これは849のカットオフ電圧のmax値ぎりぎりのところなのが気になるところで、ダイオードの固体差としても低すぎると思うのですが、別の同品番と取り替えて結果を見ようと思います。
にわか勉強ではゲート電圧の設定次第でON抵抗はかわるのですね。
12Vの方は05Z5.1を使っていて、これはカットオフ電圧は十分クリアーしているので、
ON抵抗が全体の問題ではないのは明らかです。
窪田氏の著書を読みかえしてみますと、この電源は負荷が0~150mAで電圧の変動がゼロだと自慢しておられますが、
氏の設計は2Aという電流を想定されておらず、どこかで原理的に無理があるのか、
あるいは窪田式電源というのはこの程度の安定度なのか、
電子回路をきちっと勉強していない私にはわかりません。
どなたかアドヴァイスをお願いいたします。

窪田式FET定電圧電源にお詳しい方いらっしゃいますか?
外付けCD-Rドライブ用に5V,12V各3Aで作ったのですが、電圧降下がひどいのです。
電流は余裕を見て3AとしたのでトランスはAC5Aのものを使い、
ブリッジダイオードも10~20Aクラスのを使っています。
定電圧回路は窪田式オリジナルのままで定数だけ変更し、
制御FETは適当にカタログから選んでK849(60V40A)とし、
補正用トランジスタは1775AEを使って1.5mAで動作させています。
今回はかつて作ったり壊したりしたアンプの残骸で、10数年パーツ箱の中で眠...続きを読む

Aベストアンサー

こんばんわ。

 これまでの質問と回答のやり取りからほぼ重要な部分の回路がはっきりしてきましたので、こちらで回路図をまとめてみました。
 その結果、明らかになってきたことを下記にまとめました。

1)12V電源
  回路図中の定電流ダイオードD3(E152)の定電流動作に最低限必要な電圧(肩電圧Vk)はカタログ
 データ(添付のURLにあるpdfファイルに載ってます。)より2V以上必要です。質問者はこの電圧
 を0.8Vと書いてましたが、2V以上必要です。

2) 12V電源のダイオード整流後の必要最小限のDC電圧VDCminはQ3(K849)のゲートピンンチオフ電圧をVGSoff、D3(E152)の肩電圧をVk、抵抗R4に発生する電圧効果量をVR4としますと、

  VDCmin = 12V + VGSoff + Vk + VR4 =12V + 2V + 2V + 1.5V 
      = 17.5V
になります。この電圧以上出せるトランスを選択する必要があります。

3) 5V電源
  こちらも同様に、ダイオード整流後の必要最小限のDC電圧VDCminは

  VDCmin = 5V + VGSoff + Vk + VR4 =5V + 2V + 2V + 1.5V 
      = 10.5V
 を出せるトランスが必要になります。

4) 5V電源のツェナーのバイアス用定電流ダイオードD8(E452)

  D8(E452)のVkは3.9VですのでD8のアノード側を5Vにしてカソード側を3.9Vにしようとすると
 D8には差し引き1.1Vしか残りません。必要な3.9V以上をこの設計では与えることができません。

  したがって、D8(E452)は定電流ダイオードとして機能させられません。

   回路変更が必要です。回路図にも描きましたが、D8を470Ωの抵抗に置き換えて、更にQ5のベース  とGNDの間に100uF程度のコンデンサを追加するという変更を行えば、問題は解決します。

以上です。

参考URL:http://www.semitec.co.jp/products/crd/crd_e.html

こんばんわ。

 これまでの質問と回答のやり取りからほぼ重要な部分の回路がはっきりしてきましたので、こちらで回路図をまとめてみました。
 その結果、明らかになってきたことを下記にまとめました。

1)12V電源
  回路図中の定電流ダイオードD3(E152)の定電流動作に最低限必要な電圧(肩電圧Vk)はカタログ
 データ(添付のURLにあるpdfファイルに載ってます。)より2V以上必要です。質問者はこの電圧
 を0.8Vと書いてましたが、2V以上必要です。

2) 12V電源のダイオード整流後の必要...続きを読む

Qlifestyleの複数形?

5つの国→ 5 countries
5人の人→ 5 people

のような形で数をつけて書く場合、

5つのライフスタイルは
5 lifestyles
とsをつける方が自然でしょうか。
それとも
5 lifestyleでしょうか。

lifestylesってあまり見かけないので
不安になりました。

Aベストアンサー

lifestyles と言いますよ。ですので、5 lifestylesですが、10以下の数字の場合、five lifestyles と書くのが一般的です。

QMOS-FETの利得の式にあるrDS

電界効果トランジスタMOS-FET(nチャンネル)の電圧利得Avを求める式にAv=gm*rDS*RL/(rDS+RL)というのがあるようなのですが、gmは相互コンダクタンス、RLは負荷抵抗ですが、この式にあるrDSとはなんでしょうか?rDS=(∂VDS/∂ID)*VGSとあるのですが、下の写真のような静特性のグラフから次のように求めればいいのでしょうか?

・負荷線とVGS=1Vの交点(動作点)でのrDS

  この点に接線を引き、接線の傾きを求める。(この点での傾きを求める。)

  rDS=接線の傾き*VGS(1V)

回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

今日は、

 rDSはFETの出力抵抗です。静特性のグラフ(Ids-Vds特性)でゲート-ソース電圧一定
のカーブで動作点での傾き(∂VDS/∂ID)に相当します。等価回路でで表せば添付の図のように
負荷RLに並列になります。

 したがって、rDSは rDS=∂VDS/∂ID で表せますが、質問者が書かれた式でVGSが掛け

られていますが、これは間違いでしょう。
求め方は、動作点(VDSとID)が分かればそのポイントでの傾きを読み取ります。ただし、
VGsは掛けない。


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