第6講三種組態(tài)和場效應管

1、 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學一、共集放大電路（一、共集放大電路（CCCC組態(tài)，射極輸出器，組態(tài)，射極輸出器， 電壓跟隨器）電壓跟隨器）第四節(jié)第四節(jié) 放大電路的三種組態(tài)和性能分析放大電路的三種組態(tài)和性能分析1 1、電路型式、電路型式V c極沒有電阻極沒有電阻（不需要）（不需要） e極必有電阻極必有電阻（取出電壓）（取出電壓） 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學 輸入回路與輸出回路的公共端為集電極的電路稱輸入回路與輸出回路的公共端為集電極的電路稱共集電極電路，簡稱共集電路（記為共集電極電路，簡稱共集電路（記為CCCC）。 該電路的特點是信號由該電路的特點

2、是信號由b b、c c極間加入，從極間加入，從e e、c c極間取極間取出。由于輸出電壓從發(fā)射極獲得，故也稱共集放大電路為出。由于輸出電壓從發(fā)射極獲得，故也稱共集放大電路為射極輸出器射極輸出器。 交流通路交流通路 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學直流通路直流通路 2 2、靜態(tài)工作點、靜態(tài)工作點 (1)CCBEBQbeVUIRRCQBQIICEQCCCQeUVIR從輸入回路入手：從輸入回路入手： 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學h h參數(shù)微變等效電路參數(shù)微變等效電路 3 3、動態(tài)分析、動態(tài)分析(1)(1)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) ouiUAU(1)obeU

3、IR/eeLRRR(1)ibbeeUI rR1uA be)1 ()1 (eeuRrRA。，即，則）若（ 1 1iobeUUArRue故稱之為射故稱之為射極跟隨器極跟隨器結(jié)論：結(jié)論：“CC”CC”接法，輸出電壓與接法，輸出電壓與輸入電壓同相位，且沒有輸入電壓同相位，且沒有電壓放大。因此也叫電壓電壓放大。因此也叫電壓跟隨器（射極跟隨器跟隨器（射極跟隨器） 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學h h參數(shù)微變等效電路參數(shù)微變等效電路 1uA (2)(2)輸入電阻輸入電阻 / /(1)ibbeerRrR結(jié)論：共集電路的輸結(jié)論：共集電路的輸入電阻較高，對信號入電阻較高，對信號源的影響小。源

4、的影響小。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學(3)(3)輸出電阻輸出電阻 0LSooRoUUrI由由 產(chǎn)生的輸出電流在產(chǎn)生的輸出電流在e e處有三個分流，列電處有三個分流，列電流方程式：流方程式：oU11(1)1eoooRbboSbeeSbeeUUIIIIURrRRrR因為因為 約為幾百歐姆至幾千歐姆，約為幾百歐姆至幾千歐姆， 所以所以eR1SbeoRrr結(jié)論：共集電路的輸出電阻很低，帶負載能力強。結(jié)論：共集電路的輸出電阻很低，帶負載能力強。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學4 4、CCCC電路特點電路特點 輸入電阻大，輸出電阻??；只放大電流，不放大電壓

5、；輸入電阻大，輸出電阻??；只放大電流，不放大電壓；在一定條件下有電壓跟隨作用！在一定條件下有電壓跟隨作用！ 輸入電阻大，可放在輸入級。輸入電阻大，可放在輸入級。 輸出電阻小，可放在輸出級。輸出電阻小，可放在輸出級。 也可放在中間級，進行隔離，起阻抗變換作用。也可放在中間級，進行隔離，起阻抗變換作用。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學二、基本共基放大電路二、基本共基放大電路 1.1.電路的組成電路的組成 輸入、輸出回路的公共端為基極的電路稱共基極電輸入、輸出回路的公共端為基極的電路稱共基極電路，簡稱共基電路（記為路，簡稱共基電路（記為CBCB）。（a a）電路電路 （b b）

6、交流通路交流通路eR該電路的特點是信號由該電路的特點是信號由e e、b b極間加入，從極間加入，從c c、b b極間取出。極間取出。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學綜上所述，晶體管單管放大電路的三種基本接法的特點綜上所述，晶體管單管放大電路的三種基本接法的特點歸納如下：歸納如下：( (1)1)共射電路既能放大電流又能放大電壓，輸入電阻在共射電路既能放大電流又能放大電壓，輸入電阻在三種電路中居中，輸出電阻較大，頻帶較窄。常作為低三種電路中居中，輸出電阻較大，頻帶較窄。常作為低頻電壓放大電路的單元電路。頻電壓放大電路的單元電路。( (2)2)共集電路只能放大電流不能放大電壓，

7、是三種接法共集電路只能放大電流不能放大電壓，是三種接法中輸入電阻最大、輸出電阻最小的電路，并具有電壓跟中輸入電阻最大、輸出電阻最小的電路，并具有電壓跟隨的特點。常用于電壓放大電路的輸入級和輸出級，在隨的特點。常用于電壓放大電路的輸入級和輸出級，在功率放大電路中也常采用射極輸出的形式。功率放大電路中也常采用射極輸出的形式。( (3)3)共基電路只能放大電壓不能放大電流，輸入電阻小，共基電路只能放大電壓不能放大電流，輸入電阻小，電壓放大倍數(shù)和輸出電阻與共射電路相當，頻率特性是電壓放大倍數(shù)和輸出電阻與共射電路相當，頻率特性是三種接法中最好的電路。常用于寬頻帶放大電路。三種接法中最好的電路。常用于寬頻

8、帶放大電路。三、放大電路三種組態(tài)的性能比較三、放大電路三種組態(tài)的性能比較 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學三種接法的比較：空載情況下三種接法的比較：空載情況下 接法接法 共射共射 共集共集 共基共基 Au 大大 1 大大 Ai 1 ri 中中 大大 小小 ro 大大 小小 大大 頻帶頻帶 窄窄 中中 寬寬 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學 場效應管通過柵場效應管通過柵- -源之間的電壓源之間的電壓 來控制漏極電來控制漏極電流流 ，因此，它和晶體管一樣可以實現(xiàn)能量的控制，構(gòu)，因此，它和晶體管一樣可以實現(xiàn)能量的控制，構(gòu)成放大電路。由于柵源之間電阻可達成放大電

9、路。由于柵源之間電阻可達 ，所，所以常作為高輸入阻抗放大器的輸入級。以常作為高輸入阻抗放大器的輸入級。GSuDi71210 10 第五節(jié)第五節(jié) 場效應管放大電路場效應管放大電路 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學源極源極柵極柵極漏極漏極N溝道結(jié)型場效應管溝道結(jié)型場效應管射極射極基極基極集電極集電極NPN型晶體管型晶體管 場效應管的三個電極源極、柵極和漏極與晶體管的三個場效應管的三個電極源極、柵極和漏極與晶體管的三個極發(fā)射極、基極和集電極相對應，因此在組成放大電路時也極發(fā)射極、基極和集電極相對應，因此在組成放大電路時也有三種接法，即有三種接法，即共源放大電路共源放大電路、共漏放

10、大電路共漏放大電路和和共柵放大電共柵放大電路路。由于共柵電路很少使用，本節(jié)只對共源和共漏兩種電路。由于共柵電路很少使用，本節(jié)只對共源和共漏兩種電路進行分析。進行分析。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學一、自給偏壓共源放大電路一、自給偏壓共源放大電路 1 1、電路形式及特點、電路形式及特點 圖為圖為N N溝道結(jié)型場效應管共源放大電路，只有在溝道結(jié)型場效應管共源放大電路，只有在管子柵源之間電壓管子柵源之間電壓 小于零時電路才能正常工作。小于零時電路才能正常工作。GSU該電路是典型的自給該電路是典型的自給偏壓電路，它是靠源偏壓電路，它是靠源極電阻上的電壓為柵極電阻上的電壓為柵源提

11、供一個負的偏源提供一個負的偏壓，故稱壓，故稱自給偏壓自給偏壓。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學2 2、靜態(tài)工作點、靜態(tài)工作點GSQDQSUIR 2()1GSQDQDSSGS offUIIU聯(lián)立求解可得聯(lián)立求解可得 和和 DQIGSQU()DSQDDDQDSUVIRR則則 、 、 為所求的靜態(tài)工作點。為所求的靜態(tài)工作點。 DQIGSQUDSQU0GQU因此因此 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學與晶體管的與晶體管的h參數(shù)等效模型類比：參數(shù)等效模型類比：3 3、動態(tài)性能分析、動態(tài)性能分析微變等效微變等效 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學自

12、給偏壓共源放大自給偏壓共源放大電路的微變等電路電路的微變等電路 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學ouiUAUomgsDUg UR/DDLRRRigsUU可見，場效應管共源放大電路也有可見，場效應管共源放大電路也有電壓放大作用，并電壓放大作用，并且且 與與 反相位。反相位。 oUiU因此因此(1)(1)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) uDmRgA 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學 可見，共源電路與共射電路類似。可見，共源電路與共射電路類似。 由圖顯見由圖顯見 因柵流基本為零，因柵流基本為零， 可取值很大。可取值很大。 顯見顯見iriGrRGRoroDrR(2)(

13、2)輸入電阻輸入電阻 (3)(3)輸出電阻輸出電阻 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學二、分壓供偏式共源放大電路二、分壓供偏式共源放大電路 如圖所示為如圖所示為N溝溝道耗盡型絕緣柵道耗盡型絕緣柵場效應管構(gòu)成的場效應管構(gòu)成的共源放大電路。共源放大電路。1R2RDDV1 1、電路形式及特點、電路形式及特點 它靠它靠 與與 對電源對電源 分壓來設置偏壓，分壓來設置偏壓，故稱故稱分壓式偏置電路分壓式偏置電路。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學1 1、求靜態(tài)工作點、求靜態(tài)工作點 112GSQDDDQSRUVIRRR2()1GSQDQDSSGS offUIIU聯(lián)立求解可得聯(lián)立求解可得 和和 。DQIGSQU()DSQDDDQDSUVIRR則則 、 、 為所求的靜態(tài)工作點。為所求的靜態(tài)工作點。 DQIGSQUDSQU因此因此1 1、求靜態(tài)工作點、求靜態(tài)工作點 聯(lián)立求解可得聯(lián)立求解可得 和和 。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學分壓供偏式共源放大分壓供偏式共源放大