J-FETとバイポーラのゲインの差はいかほど

バイポーラトランジスタに比べてJ-FETはゲインが低いと言われます。
その差は、一体、どのくらいなのでしょうか。

せっかくですから、ちょっと計算してみましょう。

まずは、2SK30ATMから。

ドレイン電流－順方向伝達アドミタンス特性を見ます。

ドレイン電流は、1.6ｍAくらいで見てみましょう。　　すると、順方向伝達アドミタンスは約1.8ｍSくらいです。

FETのソース接地のゲイン計算は非常に簡単です。　負荷抵抗RL＝2ｋΩだとすると

　gain ＝  gm ｘ RL　＝　1.8ｍ　ｘ　2ｋ　＝　3.6倍　

たったこれだけの計算で求めることができました。　簡単ですね。　

　
次に、バイポーラトランジスタの計算をしてみましょう。

式は　gain ＝ （ｒπ／（Rs ＋ ｒπ））ｇｍ　ｘ　RL　で表されます。

　　ここで　gm ＝　40 ｘ IC ＝ 40 ｘ　1.6ｍ ＝64 ｍS
　

　　また　ｒπ ＝　hfe/gm　＝　100/64ｍS　＝　1560　ですので、

上の式に代入します。　Rsはとりあえず1ｋΩとします。

　　gain ＝ （1560／ （1ｋ＋1560）） 64ｍS　ｘ　2ｋ ＝　50倍　
　

となりました。　ずいぶんとゲインが違うのが分かります。

バイポーラをJ-FETに交換すると、この分だけNFB量が減ってしまうということです。

　
ちなみにJ-FETの方を2SK170で計算しますと　Id=1.6mAのとき gmは 約18mS

　gain ＝  gm ｘ RL　＝　18ｍ　ｘ　2ｋ　＝　36倍　

となり、バイポーラの半分以上のゲインが得られることが分かります。

簡単にいいますと、バイポーラトランジスタはとてもゲインが高い。

ｇｍの高いJ-FETを使うと、バイポーラに近いゲインが得られる。　　ということです。　

注意点としては、高gmのJ-FETは、ciss入力容量がバイポーラの10倍くらいある

ので、高域が伸びないとか、ポールが下がって発振しやすいとか、そういう面も
あるということを忘れずに。