FETの小信号動作における相互コンダクタンスについて分かりません。
分かる方おられましたらよろしくお願いします。
またそれに関わる、内部抵抗、電圧増幅率についてもおねがいします。

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A 回答 (1件)

相互コンダクタンスとは、gm と表記され、ゲート電圧を1V変化させた時のドレイン電流の変化量です。


単位はΩをひっくり返したモー(記号が出ないので)という単位を使います。実用上は大きすぎるので、ミリモーや、マイクロモーが使われます。
通常、数百マイクロモー~数万マイクロモー(数十ミリモー)程度でしょう。

内部抵抗は、ドレイン抵抗ともいわれ、rd と表記し、ゲート電圧固定で、ドレインーソース間を抵抗に見立てて、ドレイン電流を1A変化させた時のドレイン電圧の変化量です。単位はΩで、実用上は普通の五極管特性のFETで数MΩ、三極管特性のV-FETで数十~数百KΩ程度です。

電圧増幅率は、μ と表記され、無限大負荷抵抗をつないだときのドレイン電圧変化分をゲート電圧変化分で割った物です。単位はなく、無名数といいますが、強いて着けるなら「倍」でしょう。五極管特性FETで数百~数千、三極管特性FETで数十~数百位です。

この3定数の間には、μ=gm×rd の関係があります。

また、五極管特性のFETでは、ソース接地では、動作電流時のgm×ドレイン負荷抵抗 で、その回路のおよその電圧増幅率が計算できます。
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この回答へのお礼

わかりやすく書いていただき助かりました。
すごく参考になります。どうもありがとうございました。

お礼日時:2001/01/25 21:07

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その回路は,トランス・インピーダンス・アンプと言って,注意事項はここにあります.
http://focus.tij.co.jp/jp/lit/an/jaja098/jaja098.pdf

R2をどこまで大きくできるかは,規格表の'Input Bias Current'(入力バイアス電流)IBから計算します.
LM358Nの場合は,規格表の'Input Bias Current'は,全温度範囲(0~70℃)で-500nA最大です.
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM358-D.PDF
出力誤差Voerrは,
Voerr=IB×R2
から,
|-500nA×100kΩ|=0.05V
と大きくなります.
TIの資料で推奨されていたOPA656では,±1800pA(0~70℃)です.
http://focus.tij.co.jp/jp/lit/ds/symlink/opa656.pdf
出力誤差は,
|±1800pA×100kΩ|=0.00018V
と小さくなります.
R2を大きくするときは,IBの小さいオペアンプを選ばないと出力電圧誤差が大きくなります.
実験用なら,IBの小さいCMOSオペアンプを使用すると,基板の絶縁抵抗によるリーク電流がIBより大きくなるから,R2を空中配線してリーク電流を防止すれば,GΩ以上の抵抗が使用できます(1GΩ=1000MΩ).
ここの9ページ「FIGURE 10. 空中結線」を参照してください.
http://www.national.com/JPN/ds/LM/LMC662.pdf

その回路は,トランス・インピーダンス・アンプと言って,注意事項はここにあります.
http://focus.tij.co.jp/jp/lit/an/jaja098/jaja098.pdf

R2をどこまで大きくできるかは,規格表の'Input Bias Current'(入力バイアス電流)IBから計算します.
LM358Nの場合は,規格表の'Input Bias Current'は,全温度範囲(0~70℃)で-500nA最大です.
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM358-D.PDF
出力誤差Voerrは,
Voerr=IB×R2
から,
|-500nA×100kΩ|=0.05V
と大きくなります.
TIの資料で推奨さ...続きを読む


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