“阻力正在调查”是什么意思？

参见Sedra＆Smith microelectronics，第6版，第287页的以下电路：

它说，望向源极的栅极和源极之间的电阻为1 / gm，但是望向栅极的源极与栅极之间的电阻是无限的。为什么？“调查”甚至意味着什么？它有什么区别？

根据我的理解，无论您查看源极还是栅极，G和S之间的电阻均为1 / gm。如果在G和S之间施加一个电压，并根据欧姆定律测量电流，您会发现R为1 / gm。

一定有些我不懂的东西。

编辑：这是我不了解的另一件事。看到这个电路：

它说Rin是vi / -i。我可以看到此表达式的来源，但我不知道Rin的正式定义。为什么在i前面有一个-？

对于简短的答案：

$i_{gate} = 0$$i_{d} = V_{gs}*g_m$

对于长期解释的答案：

作者指的是戴维南定理或同等的诺顿定理的概念，以及它们如何依赖于您查看的节点。这种依赖性基于作者用来描述FET的一组规则。请记住，阻抗是一个复杂的电阻，可以纯粹是电阻性的或取决于频率的。

参见Wikipedia的文章（他还在Sedra和Smith的较早章节中对此进行了解释）：http : //en.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9venin%27s_theorem

为了给讨论增加一些背景，我们不能仅使用电阻，电容和独立电源之类的普通线性元件来创建FET。但是，我们可以通过添加一个依存电流源并根据规则使该源依存关系来创建一个像FET（在较小的线性工作区域中）“起作用” 的模型。场效应管。这些规则简化了FET的实际工作原理，但是它们使我们可以用普通的电路元件来估算其行为。有时，这些规则是假定的或被认为是理所当然的，而作者在该图中通过使用这些规则覆盖了我们对绘制电路原理的直觉而做了一些工作。从某种意义上说，他展示的电阻是FET规则造成的一种错觉。您将在本章的稍后部分看到他绘制了该电路的更直观版本，其中栅极浮动，表示栅极中有0电流。在这里，他只是使用代数法则来做同样的事情。

在第一个图中，栅极端子直接连接到电阻为“ 1 / gm”的电阻。直觉会说，如果在栅极和源极之间施加了任何电压，则电流将流过该电阻器，并且该电流应重叠地服从KCL，使得来自一个节点中的Vgs的电流应等于来自其另一节点的电流。然后，您可能会直观地认为，从栅极到源极的阻抗看起来与从源极到栅极的阻抗相同，只是它们之间的电阻。但是，他得出的规则之一是栅极电流= 0，因此，即使给出该规则，也必须始终遵循该规则，因为这是对FET建模的规则，即使电路图不直观也是如此。要了解原因，您需要研究FET的物理设计，而作者仅假设您已接受此规则。

现在让我们回到戴维南定理和“研究”电路的思想。就像任何电路一样，我们可以使用欧姆定律描述这些FET模型的行为或响应。当在任何电路的2个节点上施加已知电压时，一定量的电流将通过其阻抗在这2个节点之间流动。等效地，由此产生的电压将从流过其阻抗的已知电流施加到这些节点上。实际上，我们实际上并不关心这两个节点后面的电路是什么，因为它们都可以由我们“看到”的阻抗来描述，而无需知道内部是什么。

他必须指定要查看的FET的哪个部分的原因是，根据您所查看的FET的端子，它将遵循唯一适用于该端子的“ FET规则”，而不一定适用于其他。

当他说“向内看”时，他实际上表示我们正在施加输入信号（已知电压或已知电流），并根据该端子的规则查看有多少电流流过或施加了多少电压。 。当我们说“从那里看到的阻抗”时，通常是指输出阻抗，或者我们正在查看输出信号，并查看在已知电压输出下有多少电流从中流出。

例如，拿他的第二个主张“ 观察到栅极的栅极和源极之间的电阻是无限的”。如果我们使用戴维南斯定理，并从栅极到源极施加任何输入电压，然后使用欧姆定律，我们可以看到他的意思：

$R_{input} = \dfrac{V_{input}}{I{input}}$

但是他对FET栅极的规则覆盖了Igate = 0，因此对于从栅极到源极施加的任何电压，R都是无限的-不会有电流流过！

这很棘手，因为即使施加了电压且栅极和源极之间没有电流流过，来自漏极的电流仍可能流入到所有3条电流路径都汇合的节点，因为漏极依赖于相关电流源的规则说有电流流过。由于Igate = 0，所以任何漏极电流都流经该节点，并且所有电流都从源极端子流出（从KCL）。由于该电流不在栅极中流动，因此它不是“望着栅极”的一部分。

现在，我们可以得出他的第一个主张：“望向源极的栅极与源极之间的电阻为1 / gm”。如前所述，即使栅极到源极之间没有电流（无穷大阻抗），由于漏极的相关电流源始终等于栅极和源极之间的电压乘以其跨导增益因子，因此电流仍可以在源极中流过gm：

$i_d = V_{gs}*g_m = i_s$

因此，现在，我们必须再次使用欧姆定律方程来确定“看”到栅极的等效阻抗。

首先，我们在希望查找其阻抗的2个端子之间施加电压。再次是Vgs。但是，这一次，由于我们正在寻找源极，因此电流不为0，因此我们已经可以看到，与之前的栅极相比，阻抗会有差异。

由于漏极电流取决于施加的Vgs电压，因此来自漏极的电流将为：

$V_{gs}*g_m$

再一次，在结节点处使用KCL，由于igate = 0，所有来自漏极的电流都必须流经源极。我们现在已经足够了解阻抗。

如果施加的电压为Vgs，而我们在电源处看到的电流为Vgs * gm，则：

$R = \dfrac{V}{I} => R = \dfrac{V_{gs}}{V_{gs}g_m} = \dfrac{1}{g_m}$

因此，R = 1 / gm实际上是代数巧合，即使在他的图中将其绘制为栅极和源极之间的真实电阻也是如此。这不是真正的电阻器，只是具有足够规则的电路模型，可以使其充当FET！

通过这样做，我们可以洞悉FET模型如何工作以及如何在饱和模式下模拟真实的FET。施加到Vgs的任何电压都不会从Vg到Vs汲取电流，但是会按照FET规则迫使电流通过漏极流向源极，该电流与我们在Vgs处的电压量成正比。

如果我们使跨导增益因子gm非常大，那么我们只需在Vgs处施加少量电压即可产生大电流流过漏极至源极，结果电阻1 / gm将接近0，因此看起来栅极到源极之间没有阻抗（由于规则，仅当从源极的角度看时才如此！）。这显示了处于饱和状态的FET与电压控制电流源非常相似。

最初，我对这种``抵抗调查''的概念感到非常恼火，但现在我可以看到它很简单，我将尝试以外行人的语言来解释它。

在任何电路中，如何计算两点之间的电阻？施加电压即可找到电流，然后进行V / I。这是初学者忽略的东西，因为他们习惯于使用2个终端设备，其中流入一个端子的任何电流都来自另一个端子，因此我们仅提及它们的电阻/阻抗。但是在一般电路中，作为一个简单的（举例说明）示例，并不总是正确的，因为它考虑了通过某种方式偏置的BJT晶体管。现在，如果您想在两点之间找到电阻，例如在发射极和基极之间，您将在它们之间施加一个电压源，但是您会看到流入基极的电流与流出的电流不同。因此，您将使用什么电流通过V / I查找电阻。因此，这里有“研究概念”的作用

小信号分析中使用的近似和简化使模拟滤波器和模拟放大器的设计更加容易。

通常，“注视”某个引脚的电阻是当我们迫使该引脚中的电压发生微小变化并测量流入该引脚的电流变化时我们“看到” 的小信号等效电阻。

例如，在此插图中

问：Rin是vi / -i。为什么在i前面有一个-？

小信号电阻的定义是某个引脚上的电压（小幅增加）除以进入同一引脚的电流（小幅增加）。该图将“ i”定义为从引脚S 流出的电流，因此“ 流入 S 的电流”为“ -i”。

如果在G和S之间施加一个电压，并根据欧姆定律测量电流，您会发现R为1 / gm。

您从哪里得到这个想法？

如果在G和S之间施加电压并测量电流（使用一些理想的电路模拟器，例如SPICE，或者用FET布线一些放大器电路，然后将电压脉冲施加到引脚上，然后测量电荷脉冲进入这些引脚），您会发现流入G 的电流不同于流入S的电流。

您如何在单个电压和两个不同电流下应用欧姆定律？

这个特定的电路是一个小信号模型，包括对FET的理想近似。像所有小信号模型一样，它忽略了恒定的DC电压和电流，而“电压”和“电流”表示小脉冲或其他小信号，而这些小脉冲或其他小信号都存在于物理电路中存在的恒定DC电压和电流之上。

在物理FET中，绝缘体的薄层物理上阻止电流流入或流出栅极，导致流入栅极的电流为零。然后，电荷守恒和电荷排斥使流入D的电流始终等于流出S的电流，反之亦然。

在此抽象模型中，电流相关电流源迫使流入D的电流始终等于流出S的电流，反之亦然，从而导致流入G的电流“巧合”始终为零。该模型将因果关系倒退，但通常用作方便的近似值。正如EwokNightmares指出的那样，还有许多其他方法可以对FET建模，其中有些方法比其他方法更直观。所有这些模型最终都会采取某种措施来迫使流入G的电流为零（以便正确建模实际FET）。

当Ig = 0进入Gate端子时，Rin为无穷大，因此Vin / Ig趋于无穷大。而当查看源极端时，栅极接地且Is没有限制（与Ig不同），因此使用KVL（Vin-0）/（Is）= 1 / gm。

对于-ve信号，它为负，因为通常按惯例将Iin带入FET或从Vin带入

注意：在所有陈述中，Vin均指测试电压，该电压在计算输入阻抗时使用。