MOSFETアンプの完全ガイド: 基本的なアプリケーションから高度なアプリケーションまで

MOSFETアンプの完全ガイド: 基本的なアプリケーションから高度なアプリケーションまで

投稿時間: 2024 年 12 月 10 日

MOSFETアンプを使いこなしたいですか?あなたは正しい場所にいます。この包括的なガイドは、基本的な概念から最先端のアプリケーションまですべてを詳しく解説しており、さまざまなタイプの MOSFET アンプとその実際の実装を理解するのに役立ちます。

MOSFETアンプの種類

MOSFETアンプの基礎を理解する

MOSFET アンプは現代のエレクトロニクスに革命をもたらし、電力効率、周波数応答、回路の単純さの点で優れた性能を提供します。特定のタイプに入る前に、MOSFET アンプが特別である理由を理解しましょう。

MOSFETアンプの主な利点

  • BJTアンプと比較して入力インピーダンスが高い
  • より優れた熱安定性
  • 低ノイズ特性
  • 優れたスイッチング特性
  • 高周波での歪みを最小限に抑える

コモンソースアンプ: 基本的な構成要素

ソース接地 (CS) アンプは、エミッタ接地 BJT 構成と同等の MOSFET です。多用途性と性能特性により、最も広く使用されている MOSFET アンプ タイプです。

パラメータ 特性 代表的な用途
電圧利得 高 (180°位相シフト) 汎用増幅
入力インピーダンス 非常に高い 電圧増幅段
出力インピーダンス 中程度から高程度 電圧増幅段

共通ドレイン (ソースフォロワ) アンプ

ソースフォロワとしても知られる共通ドレイン構成は、インピーダンスマッチングおよびバッファリングアプリケーションに最適です。

主な特徴:

  • 電圧利得を統一する
  • 位相反転なし
  • 非常に高い入力インピーダンス
  • 低出力インピーダンス

コモンゲートアンプ構成

CS または CD 構成ほど一般的ではありませんが、コモン ゲート アンプは特定のアプリケーションで独自の利点を提供します。

特性 価値 利点
入力インピーダンス 低い 電流源入力に適しています
出力インピーダンス 高い 優れた絶縁性
周波数応答 素晴らしい 高周波用途に最適

カスコードアンプ: 高度な構成

カスコード アンプは、共通ソース構成と共通ゲート構成の最良の機能を組み合わせて、次の機能を提供します。

  • 周波数応答の改善
  • より良い分離
  • ミラー効果の低減
  • より高い出力インピーダンス

パワーMOSFETアンプ

オーディオ システムでのアプリケーション:

  • AB級オーディオアンプ
  • D級スイッチングアンプ
  • ハイパワーサウンドシステム
  • カーオーディオアンプ

差動MOSFETアンプ

差動MOSFETアンプ

MOSFET を使用した差動アンプは、次の点で重要です。

  • オペアンプ
  • 計装アンプ
  • アナログデジタルコンバーター
  • センサーインターフェース

実用的な設計上の考慮事項

デザイン面 考慮
バイアス 適切な DC 動作点の選択
熱管理 放熱性と安定性
周波数補償 高周波での安定性
レイアウトに関する考慮事項 寄生効果の最小化

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