¿Por qué la ganancia de voltaje de un amplificador basado en transistores varía con la frecuencia de entrada?

¿Por qué la ganancia de un amplificador de fuente común basado en MOSFET depende de la frecuencia y por qué varía de la forma en que lo hace?

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Hice un experimento con un amplificador de fuente común y registré la ganancia en diferentes frecuencias de señal de entrada, y noté que si la frecuencia era baja/alta, la ganancia sería baja, pero en algunas frecuencias centrales, la ganancia alcanzó su punto máximo y se estabilizó. , muy parecido a la imagen de arriba.

Traté de investigar esto, y un sitio dijo algo sobre las capacitancias internas en el transistor que causan este efecto, pero las descripciones eran demasiado complejas para mi nivel de conocimiento, ya que comenzaron a hablar sobre los BJT y solo estoy realmente familiarizado con los FET.

¿Alguien puede explicar el razonamiento detrás del hecho de que la banda inferior y la banda superior de frecuencias experimentan menos ganancia que las frecuencias de banda media?

Gracias

El siguiente es un diagrama del circuito:ingrese la descripción de la imagen aquí

El modelo de transistor utilizado es CD4007UBE de Texas Instruments, utilizando únicamente los pines 6,7 y 8.

He aquí algunos datos: Para f = 1 kHz, G = 7,26 dB Para f = 10 kHz, G = 7,41 dB Para f = 100 kHz, G = 7,38 dB Para f = 1000 kHz, G = 6,88 dB

¿Podría agregar el esquema de su circuito, incluidos todos los componentes, y tal vez algunos resultados de medición reales en lugar de su gráfico cualitativo? También me encantaría un número de pieza para su mos. La pregunta tal como está se puede responder de una manera muy general, pero si la mejora obtendrá mejores respuestas. Y bienvenido a EEsx
Hola, agregué más información a la pregunta.

Respuestas (1)

  1. La respuesta es baja a bajas frecuencias porque C 1 bloquea las señales de baja frecuencia para que no lleguen a la entrada del amplificador.

  2. La respuesta es baja a altas frecuencias debido a las capacitancias parásitas dentro del MOSFET. Un modelo típico de pequeña señal de un MOSFET se ve así:

ingrese la descripción de la imagen aquí

(Fuente de la imagen: QSL.net )

Normalmente, el parásito más importante para limitar la respuesta de alta frecuencia es C gramo d . La ganancia en el circuito multiplica el valor efectivo de este parásito, por lo que se conoce como efecto Miller .

El principal efecto de C gramo d es proporcionar una retroalimentación negativa desde el nodo de salida al nodo de puerta.

Los CD también pueden ser importantes. En un circuito equivalente de ca, está esencialmente en paralelo con el capacitor de salida ( R D en su diagrama), reduciendo la impedancia de salida general y, por lo tanto, la ganancia, a altas frecuencias.

¿Por qué la ganancia de voltaje de un amplificador basado en transistores varía con la frecuencia de entrada?
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