このFET-BJTプリアンプ回路はよくわかりません

この回路はエレクトレットマイクプリアンプでよく見ますが、よくわかりません。FETは共通ソースアンプとして動作するため、ゲイン、反転、および比較的高い出力インピーダンスを備えています。したがって、バッファの後に続けることは理にかなっています。

BJTは一般的なコレクター /エミッターのフォロワーなので、まさにそのようなバッファーとして機能しているように見えますよね？非反転で、電圧ゲインがほぼ1で、出力インピーダンスが低く、劣化することなく他のものを駆動できます。FETからの電圧信号は、コンデンサを介してBJTのベースに送られ、そこでバッファされ、BJTの出力に現れます。

理解できないのは、FETのドレイン抵抗が電源ではなくBJT の出力に接続されている理由です。これは何らかのフィードバックですか？それは正のフィードバックではないでしょうか？（FETの出力電圧が増加すると、キャップを介してベース電圧が上向きに押され、次にBJTから出力電圧が上向きに押され、FET電圧が上向きに引き上げられます。）

このような回路に対してどのような利点がありますか？

これが取引です。コンデンサは、BJTベースエミッタ+抵抗の組み合わせ全体で高周波数で一定の電圧を提供します。これにより、BJTと抵抗にかなり一定の電流が発生します。高インピーダンスZは、おそらくBJTベース抵抗Rbによってほぼ決定されます。FETは高い相互コンダクタンス（gm = Iout / Vin）を持ち、正味のゲインはgm * Zです。これはFETのドレイン-ソース間の電圧です。BJEエミッター抵抗の両端の電圧は一定であるため、バイアス電圧が追加されます。定電流により、BJTは低インピーダンス出力バッファー（= Rb / beta）として機能します。

BJTを流れる電流（つまり、コレクタからエミッタへ）は、ベースに流れる電流にトランジスタの増幅率を掛けたものに等しくなります。

I_ce = beta * I_b

...記憶が正しく機能する場合。一方、FETは一般に「オン」（電流を流す）または「オフ」（電流を流す）と考えることができます。FETが「オフ」の場合、電流のグラウンドへの経路はなく、BJTには電流が流れません（または逆に、グラウンドへの電流は流れません。コンデンサーはグラウンドへの経路を提供します（ベースから電流を引き出します） 「高周波」信号の場合、コンデンサのインピーダンスは、信号周波数と静電容量の積に比例して減少します。

Z_cap = -j * omega * C
|Z_cap| = omega * C = 2 * pi * f * C

これは質問に対する答えの大部分ではありませんが、「基本原則」から覚えていることです。

理解できないのは、FETのドレイン抵抗が電源ではなくBJTの出力に接続されている理由です。

参照する抵抗は、通常の意味でのドレイン抵抗ではありません。 出力がドレインから取られた場合、BJTと各種回路はアクティブ負荷と見なされます。FETの「上の」回路全体を小信号の等価抵抗で置き換えることができます。

$R_B$$R_E$

$R_{td} = R_B || \frac{r_e||R_E + r_0}{1 - \alpha \frac{R_E}{r_e + R_E}} \approx R_B$

$R_B$

$R_B$

$I_D = 100\mu A$

$30k \Omega$$V_D > 0$

$R_B$$I_B = \frac{I_D}{1 + \beta}$$R_B$$30k \Omega$

もちろん、出力がドレインから取得された場合、非常に高い出力インピーダンスが得られます。ただし、エミッタノードから出力を取得しています。電圧ゲインは、ドレインよりもわずかに小さいだけです。

$v_{out} = v_d \frac{r_o}{r_o + r_e||R_E} \approx v_d \frac{r_o}{r_o + r_e} = v_d\frac{V_A}{V_A + \alpha V_T} \approx v_d$

$V_A$$V_T$$25mV$

ただし、出力ノードを調べる抵抗は、ドレインノードを調べるよりもはるかに小さくなります。

$r_{out} \approx r_e||R_E + R_B(1-g_mr_e||R_E) = r_e||R_E + R_B(1-\frac{\alpha R_E}{r_e + R_E})$

そのため、1番目の回路は2番目の回路よりもはるかに高い電圧ゲインを提供しますが、出力抵抗はいくらか高くなります。

この回路は、多くの場合、シャント制御プッシュプル（SRPP）と呼ばれます。通常、チューブを使用して実装されます。

代替回路では、出力エミッタフォロワはクラスAで動作し、負方向の信号の出力をプルダウンするためにエミッタ抵抗器に依存します。これは、特に負荷に大きな容量がある場合に歪みを引き起こす可能性があります。

SRPPでは、出力が負になると、FETがBJTエミッタ抵抗を介して出力をローに引きずりながら、コンデンサを介してベースに結合された信号によってBJTがオフになります。これにより、回路は出力を地面、BJTは完全に遮断することもあります。

それは面白いです。BJTのベースのバイアス抵抗が十分に高いことが重要です。2番目の図のドレイン抵抗のようにほぼ同じ値である場合、対処は不要であり、シミュレーションでは利点は得られません。バイアス抵抗が十分に高い場合、BJTは電圧フォロワーです。これは、ACでは、ドレイン電圧がBJTのベースで同じであり、エミッタでほぼ等しいことを意味します。しかし、それはエミッタ抵抗にAC電流がないことを意味し、その両方の接続は同じAC電位にあります。親愛なるそれは、FETのドレインインピーダンスを非常に高くするブートストラップのような接続であり、2番目のバージョンと比較してシステムの増幅を増加させます。また、エミッタからの出力は低い出力インピーダンスを与えますが、ドレインからの出力はトランスコンダクタンスアンプと同じであり、