ＦＥＴのカスコード回路

質問

現在２ＳＫ３０Ａを用いたカスコード回路を作製してます。

見にくいですが図載せておきます。
左上が510KΩ、その下が124.3kΩでコンデンサは10μFを使用していて、右上の一つだけ0.1μFを使用してます。

ここで問題なのが、上にあるＦＥＴなんですが、下でソース接地をしていて、上でゲート接地をしています。

そこでゲート接地のR1とR2の抵抗をいくらに設定したら良いのか分かりません。
すごい困っていて、抵抗の求め方分かる方是非教えてほしいです。
ホントに困っているのでよろしくお願いします。

追加です、ドレイン電流は0.32[mA]でした。また、Ｖgs=1.0[V]でソース接地を測定しました。

回答No.1

tance

上のFETのゲートには抵抗分割の抵抗に流れる電流以外に流れません。
なので、単純に考えると抵抗はいくら大きくても構わないことに
なります。逆にこの抵抗が小さいと無駄に消費電流が大きくなるので
やはり大きめにするべきでしょう。

ただ、大事な点は、せっかくゲート接地を用いているのですから、ゲート
を接地したいわけです。ゲート電圧を決める抵抗が何100kΩといった
高い抵抗だったら接地と言えるでしょうか。

接地というのは、直流にとってはFETのゲート漏れ電流が無視できる
くらいの抵抗（多分100kΩ台）なら良いわけですが、問題は交流です。
交流を考えると上のFETのドレイン～ゲートに存在する帰還容量を通して
負帰還がかかり、ゲートの交流インピーダンスが高いとそこで大きな
時定数が生じてせっかくのカスケード接続が意味のないものになって
しまいます。（比較的低い周波からゲインが落ちはじめる）

そこで、抵抗としては高い値を使ったとしても交流的には接地したい
わけで、結局コンデンサを対GNDに追加するのが良いと思います。
抵抗が大きいのなら0.1uFでも十分かもしれません。（どこまで低周波
を問題にするかによります）

具体的には抵抗値を何らかの式か何かでキッチリ決めるというものでは
ありません。ドレイン電流が0.3mAくらいなのだから、抵抗分圧部分は
0.1mAくらいにしておいたらどうでしょうか。オシロのプローブを触って
電位が動くことが気にならない位の抵抗が良いかと思います。

2SK30Aはデプレッション型なので、うまくすると上のゲートは単純に
GNDにしても動くという設計ができます。下のFETとIdssのランクを変
えることで下のFETもソース抵抗なしにすることもできます。

FETはばらつきが大きいのであまり無茶をしないでオーソドックスに
考えた方が良いかもしれません。（煽っておいて自己否定ですが・・・）

お礼

ありがとうございます。
ホントに助かります。
明日実験してみますね☆

もし良かったら色々アドバイスいただけないでしょうか？
私はあんまり電気とか回路の知識がなくて、理解するのに時間がかかります。しかし、理解したっていう気持ちがあるので、アドバイスをもらえるとうれしいです。

で、求めたかったR1とR2は両方とも100k前後か数百ｋぐらいでいいのですか？それとも片方は100k前後か数百ｋで、もう一方数十ｋぐらいでいいのでしょうか？

よろしくお願いします。