Formelsammlung: Feldeffekttransistor als Verstärker
1. Eingangsspannung (Gate-Source-Spannung):
\[
U_{GS} = U_G - U_S
\]
- \( U_{GS} \): Gate-Source-Spannung
- \( U_G \): Gate-Spannung
- \( U_S \): Source-Spannung
2. Ausgangsspannung (Drain-Source-Spannung):
\[
U_{DS} = U_D - U_S
\]
- \( U_{DS} \): Drain-Source-Spannung
- \( U_D \): Drain-Spannung
3. Drainstrom (für den linearen Bereich):
\[
I_D = \beta \cdot (U_{GS} - U_{th}) \cdot U_{DS}
\]
- \( I_D \): Drainstrom
- \( \beta \): Transkonduktanzparameter
- \( U_{th} \): Schwellenspannung
4. Drainstrom (für den Sättigungsbereich):
\[
I_D = \frac{\beta}{2} \cdot (U_{GS} - U_{th})^2
\]
5. Spannungsverstärkung:
\[
A_V = -g_m \cdot R_D
\]
- \( A_V \): Spannungsverstärkung
- \( g_m \): Transkonduktanz (\( g_m = \frac{\partial I_D}{\partial U_{GS}} \))
- \( R_D \): Drain-Widerstand
6. Eingangswiderstand:
\[
R_{in} \approx \infty
\]
- \( R_{in} \): Eingangswiderstand (idealisiert für FETs)
7. Ausgangswiderstand:
\[
R_{out} = R_D \parallel r_{ds}
\]
- \( R_{out} \): Ausgangswiderstand
- \( r_{ds} \): Ausgangswiderstand des FETs
Diese Formeln sind grundlegend für die Analyse und das Verständnis von Feldeffekttransistoren als Verstärker in elektronischen Schaltungen.
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