Small-Signal Amplifiers

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Thought of the Day
When you meet other people,
look them in the eye,
state your name clearly,
and shake hands firmly.
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Small-Signal Amplifier

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D.C. Kulshreshtha
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2. Equivalent Circuit Method


The transistor is replaced by its ac
equivalent circuit model.
Modelling of FET is much simpler than
that of BJT, because of two reasons :
BJT is current operated devices
2. The output affects the input.
1.

For BJT, we have either h-parameter
model or hybrid-π model.
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Hybrid Parameters
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Complete h-parameter circuit model
of a BJT.
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Simplified h-parameter model
of a BJT.
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Hybrid-π Circuit Model
ri  rb  r ; rb (  100 ) is base spreading resistance.
r is incremental resistance of the junction.
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Vce = 0 means output shorted. Whole current
flows through the short.
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From the input of the circuit :
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Equivalent circuit method of
AC Analysis
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Input Resistance
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Output resistance
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How Small is Small
Peak-to-peak current should be less
than 10 % of dc current.
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Example : Analyze the CE amplifier
circuit using h-parameter model of
BJT.
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Note : Since 1/hoe can be ignored,
the h – parameter model is further
simplified.
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Solution
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FET Amplifier
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AC Analysis
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FET Parameters
Typical Values
500 kΩ
0.5 mS to 4 mS
80 to 200
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Determining gm
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Example 7.8 Calculate gm for a JFET with
IDSS = 8 mA and Vp = 4 V, for dc bias point of
(a) -0.5 V, and (b) -1.5 V
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AC Circuit Model of an FET
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AC Equivalent of FET Amplifier
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Negative sign means that the output is
180° out of phase.
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Maximum Voltage Gain :
As Rac  
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This is much smaller than RS , hence it is
completely bypassed.
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Review
Equivalent Circuit Method.
 Hybrid Parameters.


Hybrid-π Circuit Model.

How Small is Small.

FET Parameters.

Determining gm.

AC Equivalent of FET Amplifier.

Maximum Voltage Gain
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