Cascodeは、アナログ回路の性能を向上させるために暗示される技術です。 同じ技術をトランジスタと真空管に適用して、回路をより性能的に向上させることができます。 Cascodeという言葉は、1939年にFrederick Vinton HuntとRoger Wayne hickmanの電圧安定化アプリケーションの議論の中での記事によって開始されました。 二つの三極管をカスケード接続することにより五極管を置き換える方法を提案しようとしていた。 カスケード接続では、1つの構成が入力段として機能し、その出力が出力収集構成への入力として提供されるように、2つのトランジスタがBjtまたはFetのいずれかで使用されます。 ミラー効果はcascodeのアンプの使用法によって隔離することができる。
Cascodeアンプとは何ですか？
アンプがBjtで構成されている場合、入力段は出力が収集される共通ベースに供給される共通エミッタ構成になります。 このタイプのアンプはcascodeのアンプとして知られています。 Fetでもcascodeアンプで使用できます。 そのような場合、共通エミッタは共通のソースに置き換えられ、共通のベースは共通のゲート構成に置き換えられます。
アンプのカスケード接続による特性は次のとおりです:
- 入力と出力のインピーダンスはハイです。
- 信号増幅は、システムが保有する高帯域幅の下で行われます。
- 入力と出力の間の絶縁はハイです。
絶縁性が高いため、出力から入力への直接通信や結合がないため、ミラー効果が排除されます。
ミラー効果
主にフィードバック回路で発生する現象です。 電圧アンプが反転している場合、入力と出力の端子の中で容量効果増幅のために入力の等価容量が増加します。 この容量値の増加は仮想容量として知られており、帯域幅の減少につながる可能性があります。 この状況を克服するために、アンプではカスケード符号化技術が使用されています。
Cascodeアンプ回路図
cascodeアンプ回路は、ソースとドレインの共通の二つの構成のFetを使用することによって設計することができます。 それが二段式拡大プロセスであるので入力段階は共通の源構成である。 Fetを使用したcascodeアンプの回路図は、
Cascode Amplifierです
入力信号は、初期段階で端子ゲートに印加されます。 初期段の出力から駆動される出力段である第二段は、共通のドレインの構成である。 最終出力は、ドレイン抵抗Rdが接続されているドレイン端子から収集されます。
第二段のFETのゲートは接地されています。 従って、第２段ＦＥＴのソース電圧の値は、第１段ＦＥＴのドレイン電圧と同等のままである。
第二段階のFETは、第一段階のFETへの抵抗の低い経路を提供する。 低抵抗のこの理由のために、第一段階でのＦＥＴの利得が減少し、これは間接的にミラー効果を減少させる。 それ故に帯域幅は改善されます。 全体的なゲインは、第二段階のFETによって補償されるため、影響を受けません。
第一段FETのソースとドレイン、第二段FETのゲート、およびソース端子の電圧はほぼ一定です。 したがって、彼らのフィードバックであることは何もありません。 これらのタイプの条件は、ミラー効果と呼ばれる状況を隔離することにつながります。
Cascodeアンプの利点と欠点
cascodeアンプの利点は次のとおりです:
- 帯域幅はミラー効果の除去のために高い。
- 二つのトランジスタ間のcascode接続により、システム全体のゲインが高くなります。
- 両方のトランジスタのカウントの部分でさえ低い。
これらのアンプの欠点は次のとおりです:
- 二つのトランジスタの存在は、電圧供給の高い量を必要とします。
- 電源電圧の限界より小さいトランジスタには、十分な量のドレイン-ソース電圧を供給する必要があります。
Cascodeのアンプの適用
これらのアンプの適用は次のとおりです:
- RFチューナーでは、cascodeアンプが使用されます。
- 振幅変調技術は、カスケード技術を使用しています
Faq
1)。 Cascodeの意味は何ですか？
アンプ内の負荷が垂直に積層され、それがcascode接続と呼ばれています。 第一段構成は、トランジスタの第二段構成に並列に接続されている。 出力から入力への直接フィードバックを隔離し、避けるため。 このタイプの接続はcascodeと呼ばれます。
2). Cascadeとcascodeの違いは何ですか？
カスケード接続は、トランジスタ間の直列接続に関するものです。 二段増幅では、第一段の出力が第二段への入力として提供され、さらにn段については、この連鎖が継続する。
cascode接続は、多段のトランジスタの中で並列接続についてです。 共通ベースの構成でトランジスタを駆動する共通エミッタ構成トランジスタは一つだけです。 これはcascadeとcascodeの基本的な違いです。
3). なぜ私達はcascodeのアンプを使用するか。
高いインピーダンス、帯域幅、全体的なゲインを達成するために、そして何よりもミラーから増幅を保護するために、これらのアンプが使用されます。
4). アンプのフィードバックとはどういう意味ですか？
生成された出力が入力にフィードバックされるプロセスをfeedbackと呼びます。 このプロセスは、システムから低減することができるノイズだけでなく、その動作を安定させるためにアンプで一般的です。
5). ミラー電圧とは何ですか？
ゲートaの中の電圧がドレイン端子の値ゼロに近づくと、遷移の可能性がピークになります。 このような状況では、ミラー効果が発生し、このタイプの電圧はミラー電圧と呼ばれます。
ただし、cascodeアンプはさらに二つのタイプに分類されます。 それらは折られ、bimosのcascodeのアンプである。 ゲイン、帯域幅、およびインピーダンス基準の要件に基づいて、そのタイプがアプリケーション用に選択されます。 ゲインと帯域幅がこれらのアンプにどのように関係しているかを説明できますか？