電工技術(shù)電子技術(shù)-清華-20場效應(yīng)管共源極放大電路課件

第20講第11章基本放大電路11.6場效應(yīng)管共源極放大電路2/6/2023電工技術(shù)答疑1.線形電阻的伏安特性曲線UIRUIU/I=RU/I=R2.晶體管BE結(jié)微變等效電路IBUBEQUBEQ/IBQ=R非線性UBE/

IB=rbe在Q點(diǎn)處近似線性UBE

IBrbe2/6/2023電工技術(shù)答疑3.電流源及其特性曲線UIISISUIUIIrISrUIISI1=IS+Ir1=IS+U1/rI2=IS+Ir2=IS+U2/rI=I2-I1

=（U2-U1）/r=U/rr=U/I如何求r？2/6/2023電工技術(shù)§10.4場效應(yīng)晶體管場效應(yīng)管與晶體管不同，它是多子導(dǎo)電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。結(jié)型場效應(yīng)管JFET絕緣柵型場效應(yīng)管MOS場效應(yīng)管有兩種:N溝道P溝道耗盡型增強(qiáng)型耗盡型增強(qiáng)型2/6/2023電工技術(shù)MOS絕緣柵場效應(yīng)管（N溝道）（1）結(jié)構(gòu)PNNGSDP型基底兩個(gè)N區(qū)SiO2絕緣層金屬鋁N導(dǎo)電溝道未預(yù)留N溝道增強(qiáng)型預(yù)留N溝道耗盡型2/6/2023電工技術(shù)PNNGSDN溝道增強(qiáng)型（2）符號N溝道耗盡型GSD柵極漏極源極GSD2/6/2023電工技術(shù)NMOS場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性N溝道耗盡型（UGS=0時(shí)，有ID）GSD0UGS（off）IDUGS夾斷電壓UGS有正有負(fù)N溝道增強(qiáng)型（UGS=0時(shí)，ID=0

）GSDIDUGSUGS（th）開啟電壓UGS全正2/6/2023電工技術(shù)UGS=3VUDS（V）ID（mA）01324UGS=4VUGS=5VUGS=2VUGS=1V開啟電壓UGS（th）=1V固定一個(gè)UDS，畫出ID和UGS的關(guān)系曲線，稱為轉(zhuǎn)移特性曲線增強(qiáng)型NMOS場效應(yīng)管輸出特性曲線2/6/2023電工技術(shù)增強(qiáng)型NMOS場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性N溝道增強(qiáng)型（UGS=0時(shí)，ID=0

）GSDIDUGSUGS（th）開啟電壓UGS全正2/6/2023電工技術(shù)耗盡型NMOS場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性N溝道耗盡型（UGS=0時(shí)，有ID）GSD0UGS（off）IDUGS夾斷電壓UGS有正有負(fù)2/6/2023電工技術(shù)跨導(dǎo)gmUGS=0VUDS（V）ID（mA）01324UGS=+1VUGS=+2VUGS=-1VUGS=-2V=

ID/

UGS=（3-2）/（1-0）=1/1=1mA/V

UGS

ID夾斷區(qū)可變電阻區(qū)恒流區(qū)2/6/2023電工技術(shù)場效應(yīng)管的微變等效電路輸入回路：開路輸出回路：交流壓控恒流源，電流GSD+-GSD2/6/2023電工技術(shù)11.6.2場效應(yīng)管共源極放大電路靜態(tài)分析無輸入信號時(shí)（ui=0），估算：UDS和ID。+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KIDUDSR1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V2/6/2023電工技術(shù)設(shè)：UG>>UGS則：UGUS而：IG=0所以：=直流通道+UDD+20VR1RDRGR2150K50K1M10KRS10KGDSIDUDSIG2/6/2023電工技術(shù)11.6.3動(dòng)態(tài)分析微變等效電路+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KSGR2R1RGDRLRDUgsgmUgsUiUoIdSGDid2/6/2023電工技術(shù)電壓放大倍數(shù)估算R1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRD=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V=-3（10//10）=-15RL=RD//RL2/6/2023電工技術(shù)ro=RD=10KSGR2R1RGRLDRLRD輸入電阻、輸出電阻=1+0.15//0.05=1.0375MR1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20Vrirori=RG+R1//R22/6/2023電工技術(shù)11.6.4源極輸出器（共漏極放大電路）uo+UDD+20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10KR1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V2/6/2023電工技術(shù)uo+UDD+20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10K微變等效電路：2/6/2023電工技術(shù)微變等效電路：riroroUi=Ugs+UoUo=Id(RS//RL)=gmUgsRLGR2R1RGSDRLRS2/6/2023電工技術(shù)求rigR2R1RGsdRLRSriri=RG+R1//R22/6/2023電工技術(shù)ri=RG+R1//R2R1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V=[3(10//10)]/[1+3(10//10)]=0.94

=RS1+gmRSro=10/(1+310)=0.323k代入數(shù)值計(jì)算=1+0.15//0.05=1.0375MAV=gmRL1+gmRLuo+UDD+20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K