Warum ändert sich die Spannungsverstärkung eines Verstärkers auf Transistorbasis mit der Eingangsfrequenz?

Warum hängt die Verstärkung eines MOSFET-basierten Common-Source-Verstärkers von der Frequenz ab und warum variiert sie so, wie sie es tut?

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Ich habe ein Experiment mit einem Verstärker mit gemeinsamer Quelle durchgeführt und die Verstärkung bei verschiedenen Eingangssignalfrequenzen aufgezeichnet, und festgestellt, dass die Verstärkung bei niedrigen/hohen Frequenzen niedrig ist, aber bei einigen zentralen Frequenzen die Verstärkung einen Spitzenwert erreicht und abflacht , ähnlich wie das Bild oben.

Ich habe versucht, dies zu recherchieren, und eine Website sagte etwas über die internen Kapazitäten im Transistor, die diesen Effekt verursachen, aber die Beschreibungen waren für meinen Wissensstand zu komplex, da sie anfingen, BJTs zu diskutieren, und ich nur mit FETs wirklich vertraut bin.

Kann jemand den Grund dafür erklären, dass das untere und das höhere Frequenzband weniger Verstärkung erfahren als die Mittelbandfrequenzen?

Danke

Das folgende ist ein Diagramm der Schaltung:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Modell des verwendeten Transistors ist CD4007UBE von Texas Instruments, wobei nur die Pins 6, 7 und 8 verwendet werden.

Hier einige Daten: Für f = 1 kHz, G = 7,26 dB Für f = 10 kHz, G = 7,41 dB Für f = 100 kHz, G = 7,38 dB Für f = 1000 kHz, G = 6,88 dB

Würden Sie bitte den Schaltplan Ihrer Schaltung mit allen Komponenten und vielleicht einige tatsächliche Messergebnisse anstelle Ihres qualitativen Diagramms hinzufügen? Ich hätte auch gerne eine Teilenummer für deinen Mos. Die Frage, wie sie ist, ist sehr allgemein zu beantworten, aber wenn Sie sie verbessern, erhalten Sie bessere Antworten. Und willkommen bei EEsx
Hallo, ich habe der Frage einige weitere Informationen hinzugefügt.

Antworten (1)

  1. Die Reaktion ist bei niedrigen Frequenzen gering, weil C 1 verhindert, dass niederfrequente Signale den Eingang des Verstärkers erreichen.

  2. Das Ansprechverhalten ist bei hohen Frequenzen wegen parasitärer Kapazitäten innerhalb des MOSFET gering. Ein typisches Kleinsignalmodell eines MOSFET sieht folgendermaßen aus:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

(Bildquelle: QSL.net )

Typischerweise ist der wichtigste Parasit zur Begrenzung des Hochfrequenzgangs C G D . Die Verstärkung in der Schaltung multipliziert den effektiven Wert dieses Parasiten mit dem sogenannten Miller-Effekt .

Die Hauptwirkung von C G D besteht darin, eine negative Rückkopplung vom Ausgangsknoten zum Gate-Knoten bereitzustellen.

CDs können auch wichtig sein. In einer Wechselstrom-Ersatzschaltung ist es im Wesentlichen parallel zum Ausgangskondensator ( R D in Ihrem Diagramm), wodurch die Gesamtausgangsimpedanz und damit die Verstärkung bei hohen Frequenzen verringert werden.

Warum ändert sich die Spannungsverstärkung eines Verstärkers auf Transistorbasis mit der Eingangsfrequenz?
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