多くの電子工学入門テキストは、水力学的アナロジーを用いて回路を説明し、電流を水流、電池をポンプに例えています。しかし、著者は、このアナロジーには特にJFETやMOSFETなどの半導体部品の説明において深刻な欠陥があると主張しています。このアナロジーでは特性曲線を正確に表現できず、学習を妨げています。著者は、この不正確なアナロジーを放棄し、より基本的な原理から電子工学を学ぶことを提唱しています。
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この記事では、フォトダイオードアンプの性能を向上させるための巧妙な手法であるブートストラップについて説明します。フォトダイオードの寄生容量は、急速に変化する信号を増幅する能力を制限します。従来のトランスインピーダンスアンプ（TIA）では、この寄生容量によって帯域幅が減少します。この記事では、TIAの動作原理を分析し、フォトダイオードの寄生容量が回路性能にどのように影響するかを説明します。著者は、オペアンプとJFETを使用したブートストラップ回路を紹介し、この回路はフォトダイオードの両端の電圧をほぼ同じに保つことで、寄生容量を効果的に除去し、帯域幅を大幅に向上させます。この記事では、AC結合ブートストラップ回路のバリエーションについても説明し、関連する式を示します。
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