Bu FET-BJT preamp devresini tam olarak anlamıyorum

Bu devreyi elektret mikrofon preamp'larında çok fazla görüyorum, ama tam olarak anlamıyorum. FET, ortak bir kaynak amplifikatörü olarak çalıştırılır , dolayısıyla kazancı vardır, tersine döner ve nispeten yüksek çıkış empedansına sahiptir. Bu yüzden onu bir tamponla takip etmek mantıklı olurdu.

BJT ortak bir toplayıcı / yayıcı takipçisi, bu yüzden böyle bir tampon gibi davranıyor gibi görünüyor, değil mi? Birbirine yakın voltaj kazanımı ve diğer şeyleri bozulmadan sürmek için düşük çıkış empedansı ile tersine çevrilemez. FET'ten gelen voltaj sinyali kapasitörden BJT'nin tabanına geçirilir, burada tamponlanır ve BJT'nin çıkışında gösterilir.

Elimde olmayan şey, FET'in tahliye direncinin neden güç kaynağından ziyade BJT'nin çıkışına bağlı olduğudur. Bu bir tür geri bildirim mi? Olumlu geribildirim olmaz mıydı? (FET'in çıkış voltajı arttıkça, taban voltajını kapaktan yukarı doğru iter, daha sonra çıkış voltajını BJT'den yukarı doğru iter, daha sonra FET voltajını yukarı çeker vb.)

Bunun gibi bir devre üzerinde ne gibi bir avantajı var?

İşte anlaşma. Kapasitör, BJT baz verici + direnç kombinasyonu boyunca yüksek frekanslarda sabit voltaj sağlar. Bu, büyük olasılıkla büyük ölçüde BJT baz direnci Rb tarafından belirlenen, bazı yüksek empedans Z ile BJT ve direnç yoluyla oldukça sabit bir akıma neden olur. FET'in yüksek bir iletkenliği vardır (gm = Iout / Vin) ve net kazanç gm * Z'dir. Bu, FET tahliye kaynağı üzerindeki voltajdır . BJE verici direncinin üzerinde sabit voltaj vardır, bu nedenle buna bir önyargı voltajı eklenir. Sabit akım, BJT'nin düşük empedanslı bir çıkış tamponu (= Rb / beta) olarak işlev görmesini sağlar.

BJT'den (yani kollektörden vericiye) akan akım, transistörün amplifikasyon faktörünün taban zamanlarına akan akıma eşit olacaktır.

I_ce = beta * I_b

... hafızam bana doğru hizmet ederse. Öte yandan, FET genel olarak "açık" (akım akışına izin veren) veya "kapalı" (akım akışını önleyen) olarak düşünülebilir. FET "kapalı" ise, akım için toprağa giden bir yol olmayacak ve BJT'den hiçbir akım akmayacaktır (veya tersine herhangi bir akım toprağa akacaktır. Kapasitör toprağa bir yol sağlar (akımı tabandan uzağa çekerek) "Yüksek frekanslı" sinyaller için kapasitörün empedansı sinyal frekansı ve kapasitansın çarpımı ile orantılı olarak azalır.

Z_cap = -j * omega * C
|Z_cap| = omega * C = 2 * pi * f * C

Sanırım bu soruya gerçekten bir cevap değil, ama "temel ilkelerden" hatırladığım şey bu.

Elimde olmayan şey, FET'in tahliye direncinin neden güç kaynağından ziyade BJT'nin çıkışına bağlı olduğudur.

Belirttiğiniz direnç, normal anlamda tahliye direnci değildir. Eğer çıktı drenaj alındı, daha sonra BJT ve çeşitli devre aktif yük olarak kabul edilebilir; FET'in "üstündeki" tüm devreyi küçük bir sinyal eşdeğeri direnci ile değiştirebilirsiniz.

$R_B$$R_E$

$R_{td} = R_B || \frac{r_e||R_E + r_0}{1 - \alpha \frac{R_E}{r_e + R_E}} \approx R_B$

$R_B$

$R_B$

$I_D = 100\mu A$

$30k \Omega$$V_D > 0$

$R_B$$I_B = \frac{I_D}{1 + \beta}$$R_B$$30k \Omega$

Tabii ki, çıktı drenajdan alınmış olsaydı, çok yüksek bir çıkış empedansımız olurdu. Ancak, çıktıyı yayıcı düğümden alıyoruz. Buradaki voltaj kazancı, tahliyeden biraz daha azdır:

$v_{out} = v_d \frac{r_o}{r_o + r_e||R_E} \approx v_d \frac{r_o}{r_o + r_e} = v_d\frac{V_A}{V_A + \alpha V_T} \approx v_d$

$V_A$$V_T$$25mV$

Ancak, çıkış düğümüne bakan direnç, drenaj düğümüne bakmaktan çok daha azdır:

$r_{out} \approx r_e||R_E + R_B(1-g_mr_e||R_E) = r_e||R_E + R_B(1-\frac{\alpha R_E}{r_e + R_E})$

Bu nedenle, 1. devre, 2. devreye göre çok daha yüksek voltaj kazanımı ancak biraz daha yüksek çıkış direnci sunar.

Bu devre genellikle Şönt Ayarlı Push-Pull (SRPP) olarak adlandırılır. Normalde tüpler kullanılarak uygulanır.

Alternatif devrede, çıkış yayıcı takipçisi A sınıfında çalışır ve negatif bir gidiş sinyali için çıkışı aşağı çekmek için yayıcı direncine dayanır. Bu, özellikle yükte önemli bir kapasitans varsa bozulmaya neden olabilir.

Çıkış negatif olduğunda SRPP ile FET, BJT kapasitörden tabana bağlanan sinyal tarafından kapatılırken, çıkışı BJT yayıcı direnci üzerinden düşük bir şekilde sürüklemektedir. zemin, BJT tamamen kesilebilir.

Bu ilginç. BJT tabanındaki öngerilim direncinin yeterince yüksek olması önemlidir. İkinci diyagramdaki drenaj direnci ile hemen hemen aynı değer ise, anlaşma yoktur ve simülasyonda hiçbir fayda elde edemezsiniz. Eğilim direnci yeterince yüksekse, BJT bir voltaj takipçisidir. Bu, AC'de boşaltma voltajının BJT tabanında aynı olduğu ve yayıcıda neredeyse eşit olduğu anlamına gelir. Ancak bu, verici direnç üzerinde AC akımınız olmayacağı anlamına gelir; her iki bağlantısı da aynı AC potansiyelindedir. Canım, FET'in drenaj empedansını çok yüksek yapan, sistemin ikinci versiyona kıyasla amplifikasyonunu artıran bir önyükleme türü bağlantıdır. Vericiden gelen çıkışın düşük çıkış empedansı vermesi de ilginçtir, ancak drenajdan çıkışın bir transkondüktans amplifikatörü ile aynı olmasıdır