Transistoren

Der MOSFET arbeitet als spannungsgesteuerte Stromquelle in seinem aktiven Bereich, in dem die Gate-to-Source-Spannung den Drain-Strom regelt.

Dieser Transkonduktanz-MOSFET-Verstärker kann in einen Spannungsverstärker umgewandelt werden, indem der Ausgangsstrom durch einen Widerstand geleitet wird.

Die Ausgangsspannung erhält man, indem der Spannungsabfall über den Lastwiderstand von der Versorgungsspannung abgezogen wird. Dies führt zu einer invertierten Version der Ausgangsspannung, die um die Versorgungsspannung verschoben wird.

Das Spannungsübertragungsdiagramm des Verstärkers veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Ausgangsdrain und der Eingangsgate-Spannung.

Er hebt den aktiven Bereich des Verstärkers hervor, mit einer steilen Steigung für maximale Verstärkung, aber einer nichtlinearen Drain-Spannung.

Das Anlegen einer Gate-to-Source-Gleichspannungsvorspannung am Ruhepunkt innerhalb des aktiven Bereichs führt in der Regel zu einer nahezu linearen Verstärkung des MOSFET.

Wenn ein kleines, zeitlich veränderliches Signal an den Verstärker angelegt wird, überlagert es sich mit der DC-Vorspannung um den Q-Punkt.

Der MOSFET arbeitet innerhalb eines kurzen, nahezu linearen Segments der Kennlinie, was zu einer verstärkten Ausgangs-Drain-Spannung führt.