確認テスト　問題　

第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐3 増幅回路を理解する 問1 負荷抵抗RLを接続したソース接地増幅回路において、 ゲートに微小信号が入力された場合、ドレイン電流、出力電圧 がどのように変化するか述べよ。 問2 定電流源負荷を用いた場合、回路の利得はgmであり、これは 真性利得と呼ばれている(○×選択) 問3 負荷抵抗RLを接続したソース接地回路の電圧利得はgm・RLで 表される。(○×選択) 問4 回路の利得は、バイアスに依存しない(○、×選択)

第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐4 実効的な相互コンダクタンス 問1　 電圧電流変換係数が　Gmであるようなデバイスを用いた場合、右図の回路の電圧増幅率Aはどのように表されるか A=-Gm Rout 問2 トランジスタの各端子にvgs, vs, vdの信号が入力された場合の出力電流idを導出せよ。 Id = gm・vgs – (gm* + 1/ro)vs + vd/r0

第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐5 各種増幅回路 MOSFETを用いた増幅回路では、大きく分けてソース接地回路、ドレイン接地回路、ゲート接地回路の3種類がある。それぞれの回路図を選び、電流電圧変換係数Gmと出力抵抗Routを導出せよ。 (a) (b) (c)

第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐6 入出力抵抗の求め方 問1 図1のソース接地回路の増幅率を求めよ。 問2 ゲート接地回路においてドレイン側から見た抵抗(a)、ソース側から見た抵抗(b)をそれぞれ求めよ。 (図1) (a) (b)

第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐7 カスコード増幅回路 問1 図1のカスコード回路の出力 抵抗を求めよ。 問2 図2の回路における電圧増 幅率Aを導出せよ。 (図1) (図2)

第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐7 カスコード増幅回路 ② 問3　次の表の３つの接地端子を説明した用途①～③ 　　　に選択肢ア～エのなかから適切なもの（1つとは 　　　限らない）を選び、以下の表を完成させよ。 接地端子 用途 ソース接地回路 ① ドレイン接地回路 ② ゲート接地回路 ③ ア：電圧バッファ、　イ：カスコード回路の形成 ウ：普通の増幅回路、　エ：レベルシフト

確認テスト　解答　

解答 第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐3 増幅回路を理解する 問1　負荷抵抗RLを接続したソース接地増幅回路において、　 ゲートに微小信号が入力された場合、ドレイン電流、出力電圧 がどのように変化するか述べよ。 　解　ゲート電圧が上昇すると、ドレイン電流が減少し、負荷抵抗での電圧降下 　　　　が小さくなるため、出力電圧が下がる。 問2　定電流源負荷を用いた場合、回路の利得はgmであり、こ　　 れは真性利得と呼ばれている(○×選択) 　 解　×。gm・roである。 問3　負荷抵抗RLを接続したソース接地回路の電圧利得はgm・RLで 表される。(○×選択) 　 解　×。ただしくはgm・(RL//ro)。 問4　回路の利得は、バイアスに依存しない(○、×選択) 解　×。バイアスによって利得は変化するので、適切に設定することが必要

解答 第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐4 実効的な相互コンダクタンス 問1　 電圧電流変換係数が　Gmであるようなデバイスを用いた場合、右図の回路の電圧増幅率Aはどのように表されるか 　解　A=-Gm Rout 問2 トランジスタの各端子にvgs, vs,vdの信号が入力された場合の出力電流idを導出せよ。 　解　Id = gm・vgs – (gm* + 　　　1/ro)vs + vd/r0

解答 第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐5 各種増幅回路 　　　地回路、ドレイン接地回路、ゲート接地回路の3種類が 　　　ある。それぞれの回路図を選び、電流電圧変換係数Gmと出力 　　　抵抗Routを導出せよ。 　　解　(a)ゲート接地, Gm = (gm* + 1/ro), Rout = ( ro//RL ) 　　(b)ソース接地, Gm = gm, Rout = ( ro//RL ) 　　(c)ドレイン接地, Gm = gm, Rout = ( ro//RL// (1/gm*) ) (a) (b) (c)

解答 第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐6 入出力抵抗の求め方 問1　図1のソース接地回路の増幅率を求めよ。 解　-gm・RD/( 1 + gm*・Rs + (RS + RD)/r0 ) 問2　ゲート接地回路においてドレイン側から見た抵抗(a)、ソース側から見た抵抗(b)をそれぞれ求めよ。 解　(a) (gm* ・ro + 1)Rs, (b) RL/(gm* ・ro) + 1/gm* (図1) (a) (b)

解答 第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐7 カスコード増幅回路 ② 問3　次の表の３つの接地端子を説明した用途①～③ 　　　に選択肢ア～エのなかから適切なもの（１つとは 　　　限らない）を選び、以下の表を完成させよ。 接地端子 用途 ソース接地回路 ウ：普通の増幅回路 ドレイン接地回路 ア：電圧バッファ　、エ：レベルシフト ゲート接地回路 イ：カスコード回路の形成 ア：電圧バッファ、　イ：カスコード回路の形成 ウ：普通の増幅回路、　エ：レベルシフト

解答 第1章 MOSFETと基本増幅回路 1‐7 カスコード増幅回路 問1　図1のカスコード回路の出力抵抗を求めよ。 解　ro2 + (gm2* ・ro2 + 1)ro1 ≒ gm2* ・ro2・ro1 問2　図2の回路における電圧増幅率Aを導 　　　出せよ。 　解　gm1・[(gm2* ・ro2 + 1)ro1 // [(gm3* ・ro3 + 1)ro4 ] (図1) (図2)