模擬電子技術(shù) 第六節(jié) 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路

第六節(jié)場(chǎng)效應(yīng)管放大電路共源極放大電路分壓-自偏壓式共源極放大電路共漏極放大電路下頁(yè)總目錄場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件,

三極管是電流控制元件。2.場(chǎng)效應(yīng)管輸入電阻非常高,三極管輸入電阻較小。3.場(chǎng)效應(yīng)管噪聲小,受外界溫度及輻射的影響小,

存在零溫度系數(shù)工作點(diǎn)。4.場(chǎng)效應(yīng)管的制造工藝簡(jiǎn)單,便于集成。5.存放時(shí),柵極與源極應(yīng)短接在一起。焊接時(shí),烙鐵外殼應(yīng)接地。下頁(yè)一、場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)上頁(yè)首頁(yè)（一）電路組成uGS

>

UGS(th)uDS

>

uGS

-

UGS(th)下頁(yè)上頁(yè)二、共源極放大電路首頁(yè)+-uGSVDD共源極放大電路的原理電路RgRDVGGsdg+-uIuO+-+-uDS+-uGSVDD共源極放大電路的原理電路RgRDVGGsdg+-uIuO+-+-uDS（二）靜態(tài)分析1.近似估算法UGSQ

=

VGGUDSQ=

VDD-IDQRD

iD下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)iD=

IDO(uGSUGS(th)-1)2IDQ=IDO(UGSQUGS(th)-1)2uDSOiDuGS

=4.5V4V3.5V3V2V

圖解法分析共源放大電路的Q點(diǎn)2.圖解法QVDDRdUDSQVDDIDQ直流負(fù)載線uDS

=

VDD-iD

Rd

UGSQ=

VGGUGSQ與直流負(fù)載線的交點(diǎn)即是靜態(tài)工作點(diǎn)Q。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)（三）動(dòng)態(tài)分析1場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路iD

=

f

（uGS

，

uDS

）求

iD

的全微分Id

=

gmUgs

+

Udsrds1gm

的值約為0.1~20mS。rds

通常為幾百千歐。下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)gmUgsUgsUdsrds+-+-

場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路

sdgid若RD比rDS小得多rDS

可視為開(kāi)路簡(jiǎn)化的等效電路gm

=UGS(th)2IDOIDQ其中：gm和rDS可在場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線上作圖求得。gm也可由iD=

iDO(uGSUGS(th)-1)2求導(dǎo)得下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)gmUgsUgsUds+-+-sdgiDUo

=-gmUgs

RDAu

=UoUi=

-

gm

RDRo=RD

Ui

=

UGS下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)2.動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算VDDRGRDVGG+-uIuO+-gmUgsUgsUoRd+-+-

共源電路的微變等效電路

sdgidUi+-RG電路組成下頁(yè)上頁(yè)RgRd+VDDsdg+-uIuO+-分壓-自偏壓式共源放大電路R1R2RsC1CSC2RL三、分壓-自偏壓式共源極放大電路靜態(tài)時(shí)，柵極電壓由VDD經(jīng)R1、R2分壓后提供，ID流經(jīng)RS產(chǎn)生一個(gè)自偏壓，RS也有利于穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，旁路電容CS必須足夠大，以免影響電壓放大倍數(shù)。RG用于提高放大電路的輸入電阻。首頁(yè)（一）靜態(tài)分析1.近似估算法VG=R1

+

R2R1VDDUGSQ

=

VG

-

IDQRSIDQ=

IDO(UGSQUGS(th)-1)2UDSQ

=

VDD-

IDQ

(

Rd+

Rs

)VGIDID+-UDS+-UGS下頁(yè)上頁(yè)RgRd+VDDsdg+-uIuO+-分壓-自偏壓式共源放大電路R1R2RsC1CSC2RL首頁(yè)uDSOiDuGS

=4.5V4V3.5V3V2VuGS

OiD2.圖解法IDQVGQUGSQuGS

=

VGQ

-

iD

RsVGQRSVDDRS+RDUDSQVDDIDQuDS

=

VDD-

iD

(

Rd+

Rs

)下頁(yè)上頁(yè)RGRD+VDDR1R2RSVGIDID+-UDS+-UGS首頁(yè)（二)動(dòng)態(tài)分析RDUo+-idUi+-RGR2R1RLUo

=-gmUgs

RD′Ui

=

UgsRD′=

Rd

//

RL下頁(yè)上頁(yè)RGRD+VDDsdg+-uIuO+-分壓-自偏壓式共源放大電路R1R2RSC1CSC2RL首頁(yè)仿真gmUgsUgs+-SDG又稱源極輸出器或源極跟隨器RG+VDDsdg+-uIuO+-共漏極放大電路R1R2RSC1C2RL1.靜態(tài)分析可用近似估算法或圖解法，求解過(guò)程可參閱分壓–自偏壓式共源放大電路。下頁(yè)上頁(yè)四、共漏極放大電路首頁(yè)2.動(dòng)態(tài)分析下頁(yè)上頁(yè)RG+VDDsdg+-uIuo+-R1R2RSC1C2RLRSUo+-idUi+-RGR2R1RL首頁(yè)+-sdg下頁(yè)上頁(yè)首頁(yè)仿真R