FETのソース接地回路
 
FETのソース接地回路

FETのソース接地回路

■FETのソース接地回路(JFET Nチャンネル)

@電界効果トランジスタを使った、ソース接地増幅回路です。

A電
効果トランジスタはFETとも呼ばれ、トランジスタの一種です。

Bソース接地増幅回路は、通常のバイポーラトランジスタのように、小さな信号を大きな信号へ増幅してくれる回路です。

C増幅するために、通常のトランジスタは小さな電流を利用しますが、FETは小さな電圧を利用します。

D増幅率は、バイポーラトランジスタと比べ、低いです。

E本キットは、増幅作用の回路を理解することだけに、的を絞ったキットのため、FETの回路設計(周りにある抵抗値の求め方)も、マニュアルにしっかり記載しました。

F忙しくて、本を読む時間がない方や、FETの簡単な使い方だけ(増幅作用)を知りたい方に、お勧めです。

G増幅する波形の観測には、信号源とオシロスコープが別途必要です。

H本キットで使用するFETは、JFET(接合型) Nチャンネルの2SK30ATM-Yです。

難易度2

¥2,140(税込)

DEN-L-079
全長 W54mm×D84mm×H35mm
(テイシン TB-2ケース)
【電子キット製】

回路図を見ながら、ユニバーサル基板でハンダ付けします。

ピンソケットを取付つけているので、ソケットにジャンパー線を差し込めば、信号源やオシロスコープを取り付けることができます。

電源は、角型乾電池DC9V 1個です。別途ご用意下さい。

電界効果トランジスタは、2SK30ATM-Yです。

FETの動作を書いたマニュアル付き。


FETのソース接地回路
典型的な接合型 Nチャンネル の ソース接地回路です。



【本キットについて】

FET(電界効果トランジスタ)は、小さな信号電圧を、大きな電圧に増幅してくれる半導体です。

一般のトランジスタは小さな電流ですが、FETは小さな電圧で増幅してくれます。

そのため、電圧で制御することが多い、現代の電子回路にとっては、とても相性の良い半導体です。

FETは回路の組み方により、ソース接地回路、ドレイン接地回路(別名ソースフォロア回路)、ゲート接地回路があります。

本キットは、代表的な回路、ソース接地回路をキット化したものです。

ソース接地回路は、小さな信号電圧を、大きな電圧にしてくれる回路です。

本キットの2Pソケットに、周波数発信機を取りつけ、オシロスコープで増幅された波形を観測してみて下さい。

FETのソース接地回路
↑組立完了したソース接地回路


【実験 信号が増幅されることを確認しよう!】

入力端子に、周波数発振機やクリスタルイヤフォン(当店でも販売しています)「DEN−B−025」などの信号源を取り付けます。


オシロスコーププローブCH1 プラス端子を、入力端子に取り付けます。

オシロスコーププローブCH2 プラス端子を、出力端子に取り付けます。

オシロスコーププローブのマイナスは、GNDへ取り付けます。

トランジスタの差動増幅回路
↑このように、信号源とオシロスコープを取り付けます

信号を入力すると、写真のように、増幅された信号が観測できます。

中央の小さな波形が、入力の波形です。

CH2が反転モードなので、位相がそろっています。



測定条件は、次のとおりです。

垂直感度調整 VOLTS/DIV:0.5

掃引時間切替器 SWEEP TIME/DIV:0.2

MODE:DUAL    

トリガーモード:AUTO

トリガーソース:CH2

入力結合切り替え:AC

CH2反転:ON(INVERT)   


交流電圧増幅度は、

<理論値>

交流電圧増幅度 AV = gm × ドレイン抵抗

本キットのgm(相互コンダクタンス)は1.8mS で、ドレイン抵抗は、3kΩです(詳しくは、マニュアルに記載しています)。

  AV = 1.8mS × 3kΩ = 5.4倍 です。


<実験値>

オシロスコープでCH2の反転モードを解除し、波形を観測すると、



入力 : 1コマ × 0.5V/DIV = 0.5Vpp

出力 : 5.7コマ × 0.5/DIV = 2.85Vpp

交流電圧増幅度 : 2.85 ÷ 0.5 = 5.7倍 です。


誤差が少ないです。

もっと誤差があるかと思ったのですが、意外でした。

ただ、データシートからgmを読むのですが、読み方しだいでは大きな誤差がでます。

 

 
 

 
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