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実際の小信号等価回路(2)

例えば、ある NMOS トランジスタにおいて

Vgs = 2.00V, Vds = 3.0V, Ids = 48.0uA の状態から
Vgs = 2.01V に変化し、その結果 Vds = 2.9V となった

としましょう。この際の Ids はどうなるでしょうか?
ele9_39.jpg

Vds は変わらないとしてVgs = 2.00V からVgs = 2.01V に変わった場合は
gmとは?(2)で見た通り、gm = 0.001S から
ΔIds = gm×ΔVgs = 0.001S * 0.01V = 10uA となります。

これに対し、Vgs は変わらないとしてVds = 3.0V からVds = 2.9V に変わった場合は
ドレイン抵抗とは?(1)で見た通り、rd = 1MΩ から
ΔIds = 1/rd×ΔVds = 1/1MΩ * (-0.1V) = -0.1uA となります。

よって、Vgs = 2.01V に変化し、その結果 Vds = 2.9V となった場合には、
2つの結果を足し合わせて ΔIds = 10uA + (-0.1uA) = 9.9uA と近似します

これから、Vgs = 2.01V に変化し、その結果 Vds = 2.9V となった際の電流量は
Ids = 48.0uA + 9.9uA = 57.9uA と計算することができます。

以上の内容を回路で表すと以下のようになります。

ele9_40.jpg
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目標であったオペアンプの設計に6年かけて到達しました。ここからは応用的な内容を書ける限り書いていきたいと思います。

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