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Board-AnsichtFeldeffekttransistor (Schaltungstechnik)
verfasst von hightech 
, 08.02.2017, 12:03 Uhr
Hallo, hier die Lösung der Aufgabe:
Zu a)
Bei Feldeffekttransistoren kann kein Gate-Strom fließen, der Strom ist Null.
Zu b)
Widerstand RS : Da über RGS keine Spannung abfallen kann (kein Gate-Strom), ist
URS = UGS,T1 = 1 V , mit ID,T1 = 2 mA wird
RGS = 1V/2 mA = 500 Ohm
Widerstand RD : RD = URD/ ID,T1 = (UDD – UDS,T1 – URS)/2 mA
RD = 6,5V/2 mA = 3,25 KOhm
Widerstand R3 : Da UGS,T2 = 0 , ist auch die Spannung über R3 gleich der Spannung am Gate
von T2. UGS,T2 lässt sich mit dem Spannungsteilersatz berechnen:
UR3 = UGS,T2 = UDD • R2/(R1 + R2) = 1,2 V
R3 = 1,2V/ID,T2 = 1,2V/2,3 mA = 521 Ohm
Zu c)
Die Grundschaltung von T1 ist die Source-Grundschaltung, da Eingangswechselstrom und Ausgangswechselstrom Source als gemeinsame Elektrode haben.
Die Grundschaltung von T2 ist die Drain-Grundschaltung, da Eingangswechselstrom und Ausgangswechselstrom Drain als gemeinsame Elektrode haben.
Zu d)
Bild 1 zeigt das Kleinsignalersatzschaltbild für Stufe 1
Zu e)
Der Eingangswiderstand rein2 = R1‖ R2 = 0,9 MOhm (lässt sich aus Bild 1 entnehmen).
Zu f)
Die Gesamtspannungsverstärkung VU = VStufe 1 • VStufe 2
Aus Bild 1 ergibt sich VStufe 1 = UDS/UE = - S • UGS • RD/ UGS
VStufe 1 = - 10 ms • 3,25 KOhm = - 32,5
Zur Berechnung von VStufe 2 ist das Kleinsignalersatzschaltbild für Stufe 2 erforderlich. siehe Bild 2.
rDS und R3 lassen sich zu einem Parallelwiderstand RP zusammenfassen
RP = 10KOhm ‖ 521 Ohm = 495 Ohm
UGS = UE – UA und
UA = S • UGS • RP diese Gleichung nach UGS aufgelöst und in obige Gleichung eingesetzt,
sowie nach UA / UE aufgelöst
VStufe 2 = UA / UE = S • RP / (1 + S • RP) = 12 ms • 495 Ohm / (1 + 12 ms • 495 Ohm)
VStufe 2 = 0,856
Gesamtspannungsverstärkung VU = - 32,5 • 0,856 = - 27,82
Zu g)
UA = VU • UE = - 28,82 mV • sin(10KHz•t)
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