Fundamentos del análisis de fuentes comunes

Tienes que reemplazar el FET con su modelo de pequeña señal. Cuando los dispositivos están en saturación (como deberían estar en un amplificador CS), la ecuación que describe la corriente de drenaje de un FET con respecto al voltaje de la fuente de su puerta es

$$ I_ {D} = \ beta \ frac {W} {L} (V_ {gs} -V_ {T}) ^ 2 $$

donde \ $ \ beta \ $ es la transconductancia del FET (un parámetro calculado a partir de la movilidad de sus portadoras y la capacitancia del óxido) \ $ V_ {gs} \ $ es el voltaje de la fuente de la compuerta del FET y \ $ V_ {T} \ $ es su voltaje de umbral. Esa ecuación no es lineal y es difícil de resolver, por lo que para señales de CA "pequeñas" elegimos un punto de operación de CC de "señal grande" y linealizamos la ecuación en ese punto al diferenciarla con respecto a \ $ V_ {gs} \ $ a dar la señal de transconductancia \ $ g_ {m} \ $. De manera similar, la resistencia del canal del FET se puede encontrar al diferenciar \ $ V_ {ds} \ $ con respecto a \ $ I_ {D} \ $. Eso le permite derivar el modelo de pequeña señal a continuación.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Reemplace los FET en la diapositiva con eso, y puede analizar el circuito (tenga en cuenta que muchos de los efectos de segundo orden, como la modulación de la longitud del canal, el efecto del cuerpo, etc., quedan fuera de esta explicación).

El FET inferior tiene tanto su compuerta como su fuente en tierra CA, por lo que el modelo completo de pequeña señal es el siguiente, y puede ver cómo se obtiene la ganancia.

^{simular este circuito}