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类型第四章场效应管及其基本放大电路课件.ppt

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    关 键  词:
    第四 场效应 及其 基本 放大 电路 课件
    资源描述:

    1、第第4章章 场效应管及其场效应管及其基本放大电路基本放大电路 4.1 引言引言场效应管的优点场效应管的优点 输入阻抗高输入阻抗高 抗干扰能力强抗干扰能力强 功耗小功耗小分类:分类:结型场效应管结型场效应管 JFET 绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管IGFET 又称为又称为MOSFET N沟道沟道场效应管场效应管 P沟道沟道场效应管场效应管4.2 场效应管场效应管4.2.1 绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管种类:种类:增强型(增强型(沟道从无到有沟道从无到有)N P 耗尽型(耗尽型(沟道从有到无沟道从有到无)N PP型衬底BSiO2N+N+SD 1.结构结构G一、一、N沟道增强型沟道增强型MOS管管

    2、 N沟道增强型沟道增强型MOS管的符号如上图所示。左面的一个衬管的符号如上图所示。左面的一个衬底在内部与源极相连,右面的一个没有连接,使用时需要底在内部与源极相连,右面的一个没有连接,使用时需要在外部连接。在外部连接。DGSBDGSBN沟道增强型沟道增强型MOS管的符号管的符号 2.N沟道增强型沟道增强型MOS管的工作原理管的工作原理 分两个方面进行讨论:分两个方面进行讨论:一是栅源电压一是栅源电压UGS对沟道产生的影响,从而对漏极电流对沟道产生的影响,从而对漏极电流ID产生影响;产生影响;二是漏源电压二是漏源电压UDS对沟道产生影响,从而对漏极电流对沟道产生影响,从而对漏极电流ID产生影响。

    3、产生影响。SDGPN+N+SiO型衬底DSUGSU2=0空穴正离子电子负离子+令漏源电压令漏源电压UDS=0,加入栅,加入栅源电压源电压UGS以后并不断增加。以后并不断增加。UGS带给栅极正电荷,将正带给栅极正电荷,将正对对SiO2层表面下衬底中的空穴推层表面下衬底中的空穴推走,从而形成负离子层,即耗尽走,从而形成负离子层,即耗尽层,用绿色的区域表示。层,用绿色的区域表示。在栅极下的表层感生一定的电在栅极下的表层感生一定的电子电荷,从而在漏源之间可形成子电荷,从而在漏源之间可形成导电沟道,即导电沟道,即反型层反型层。反型层(1)栅源电压栅源电压UGS的控制作用的控制作用栅源电压的控制作用栅源电

    4、压的控制作用SDGPN+N+SiO型衬底DSUGSU2=0空穴正离子电子负离子+反型层形成后,此时若加上反型层形成后,此时若加上UDS,就会有漏极电流,就会有漏极电流ID产生。产生。0DSU 当当UGS较小时,不能形成有较小时,不能形成有效的沟道,尽管加有效的沟道,尽管加有UDS,也,也不能形成不能形成ID。当增加。当增加UGS,使,使ID刚刚出现时,对应的刚刚出现时,对应的UGS称为称为开启电压开启电压,用,用UGS(th)或或UT表示。表示。DI 显然改变显然改变UGS就会改变沟道,从而影响就会改变沟道,从而影响ID,这说明,这说明UGS对对ID的控制作用。的控制作用。设设UGSUGS(t

    5、h),增加,增加UDS,此时沟道的变化如下。,此时沟道的变化如下。SDGPN+N+SiO2型衬底DSU+GSUGS(th)U空穴正离子电子负离子 漏源电压也会对沟道产生漏源电压也会对沟道产生影响,影响,因为源极和衬底相连接,因为源极和衬底相连接,所以加入所以加入UDS后,后,UDS将从漏将从漏到源逐渐降落在沟道内到源逐渐降落在沟道内,漏极,漏极和衬底间反偏最大,和衬底间反偏最大,PN结的结的宽度最大。所以加入宽度最大。所以加入UDS后,后,在漏源之间会形成一个在漏源之间会形成一个楔形楔形的的PN结区,从而影响沟道的导结区,从而影响沟道的导电性。电性。2.漏源电压漏源电压UDS的控制作用的控制作

    6、用漏源电压的控制作用漏源电压的控制作用SDGPN+N+SiO2型衬底DSU+GSUGS(th)U空穴正离子电子负离子 当当UDS进一步增加时,进一步增加时,ID会不断增加,同时,漏端的耗会不断增加,同时,漏端的耗尽层上移,会在漏端出现夹断,尽层上移,会在漏端出现夹断,这种状态称为这种状态称为预夹断预夹断。预夹断 当当UDS进一步增加时,进一步增加时,漏端的耗尽层向源极伸展,漏端的耗尽层向源极伸展,此时此时ID基本不再增加,增基本不再增加,增加的加的UDS基本上降落在预夹基本上降落在预夹断区。断区。DI漏源电压的控制作用漏源电压的控制作用OV2GS=UV3+V5.3+V4+DimA/15105u

    7、DS/V恒流区.3.3.特性曲线特性曲线(1)输出特性曲线 当UGSUGS(th),且固定为某一值时,反映UDS对ID的影响,即iD=f(uDS)UGS=const这一关系曲线称为漏极输出特性曲线。曲线分五个区域:(1)可变电阻区(2)恒流区(放大区)(3)截止区(4)击穿区(5)过损耗区可变电阻区截止区击穿区过损耗区(2)转移特性曲线 转移特性曲线的斜率gm反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。gm称为跨导。constGSDmDS=UUIg单位mS(mA/V)21GSDDOGS th=uiIuOGSu4321/VDimA/4321UGS(th)10VDS=UOV2GS=UV3+V5.3+V4+

    8、DimA/15105uDS/V恒流区.从漏极输出特性曲线可以得到转移特性曲线,从漏极输出特性曲线可以得到转移特性曲线,过程如下:过程如下:10VDS=UOuGS4321/VDimA/4321UGS(th)二、二、N沟道耗尽型沟道耗尽型MOSFETSDGPN+N+SiO2型衬底DGSBB+N沟道耗尽型管的结构和符号沟道耗尽型管的结构和符号1.SiO2中掺入正离子中掺入正离子2.符号:沟道连续符号:沟道连续3.工作原理:工作原理:4.导电沟道存在导电沟道存在 5.沟道被削弱沟道被削弱 当当 时,沟道消时,沟道消失失6.沟道被增强沟道被增强7.0GS=U0GSU0GSUGSGS offUU=0432

    9、1654321/mA/VDGSIUIDSSUGS(off)N沟道耗尽型场效应管的转移特性曲线如右上图所示。沟道耗尽型场效应管的转移特性曲线如右上图所示。耗尽型场效应管的转移特性曲线也可以用下式表示耗尽型场效应管的转移特性曲线也可以用下式表示夹断电压IDSS 当当UGS=0时,对应的漏时,对应的漏极饱和电流用极饱和电流用IDSS表示。当表示。当UGS0时,将使时,将使ID进一步增进一步增加。加。UGS0时,随着时,随着UGS的的减小漏极电流逐渐减小,直减小漏极电流逐渐减小,直至至ID=0。对应。对应ID=0的的UGS称称为为夹断电压夹断电压,用符号,用符号UGS(off)表示,有时也用表示,有时

    10、也用UP表示。表示。)0()1(GSGS(off)2GS(off)GSDSSD=uUUuIi耗尽型管的特性转移特性耗尽型管的特性转移特性 三、三、P沟道沟道MOS管管P型衬底BSiO2N+N+SDGNP+P+P沟道MOS管的结构与N沟道MOS管相同,只不过半导体的极性相反,电源电压、偏置电压的极性也相反。漏极电流的方向相反,夹断电压和开启电压的极性也相反。衬底由P型改为N型;漏、源两个电极的搀杂由N+改为P+。P沟道沟道MOSFET的结构的结构增强型增强型 耗尽型耗尽型0GS thU0GS offUGSGS thUU 场效应三极管有二种结构形式:场效应三极管有二种结构形式:1.绝缘栅场效应晶体

    11、管绝缘栅场效应晶体管(MOSFET)-增强型增强型 耗尽型耗尽型 2.结型场效应晶体管结型场效应晶体管(JFET)-只有耗尽型只有耗尽型 4.2.2 结型场效应管结型场效应管NGDSPP1.结型场效应晶体管的结构结型场效应晶体管的结构 JFET的结构与的结构与MOSFET相似,工作机理则相同。相似,工作机理则相同。PN结N沟道(1)栅源电压对沟道的控制作用)栅源电压对沟道的控制作用NGDSGSUDSUDIPP0D=IOUGSID2.结型场效应管的工作原理结型场效应管的工作原理 场效应管是一种电压控制电流源器件,它的漏极电流场效应管是一种电压控制电流源器件,它的漏极电流受栅源电压受栅源电压UGS

    12、和漏源电压和漏源电压UDS的双重控制。的双重控制。栅源电压的控制作用栅源电压的控制作用UGS(off)NGDSGSUDSUPPDI(2)漏源电压对沟道的控制作用漏源电压对沟道的控制作用预加断预加断预加断预加断OUDSIDGSU漏源电压对沟道的控制作用漏源电压对沟道的控制作用各种场效应管符号和特性曲线比较场效应管场效应管分类分类 2.结型场效应晶体管结型场效应晶体管N沟道耗尽型沟道耗尽型 1.绝缘栅场效应晶体管绝缘栅场效应晶体管P沟道耗尽型沟道耗尽型 增强型增强型 耗尽型耗尽型N沟道沟道P沟道沟道N沟道沟道P沟道沟道DGSBDGSBDGSBSGD N沟道增强沟道增强型型MOS管,管,衬底箭头向里

    13、。衬底箭头向里。漏、衬底和源、漏、衬底和源、开,表示零栅开,表示零栅压时沟道不通。压时沟道不通。表示衬表示衬底在内部底在内部没有与源没有与源极连接。极连接。N沟道耗尽沟道耗尽型型MOS管。管。漏、衬 底 和漏、衬 底 和源 不 断 开 表源 不 断 开 表示 零 栅 压 时示 零 栅 压 时沟 道 已 经 连沟 道 已 经 连通。通。N沟道沟道结型结型MOS管。没有管。没有绝缘层绝缘层,只有耗尽只有耗尽型。型。如果是如果是P沟道,箭头则向外。沟道,箭头则向外。场效应管的符号场效应管的符号N沟道增强型MOSFET类型类型 漏极输出特性曲线漏极输出特性曲线 转移特性曲线转移特性曲线 P沟道增强型M

    14、OSFET场效应管的特性曲线场效应管的特性曲线N沟道耗尽型MOSFET P沟道耗尽型MOSFET 类型类型 漏极输出特性曲线漏极输出特性曲线 转移特性曲线转移特性曲线 N沟道 JFET 类型类型 漏极输出特性曲线漏极输出特性曲线 转移特性曲线转移特性曲线 P沟道 JFET 开启电压开启电压UGS(th)(或UT)-开启电压是增强型MOS管的参数,栅源电压小于开启电压的绝对值,场效应管不导通。夹断电压夹断电压UGS(off)(或或UP)-夹断电压是耗尽型场效应管的参数,当UGS=UGS(off)时,漏极电流为零。饱和漏极电流饱和漏极电流IDSS-耗尽型场效应管,当UGS=0时所对应的漏极电流。1

    15、.直流参数直流参数 输入电阻输入电阻RGS-场效应三极管的栅源输入电阻的典型值,对于结型场效应三极管,反偏时RGS约大于107,对于绝缘栅型场效应三极管,RGS约是1091015。4.2.3 FET的参数的参数 低频跨导低频跨导gm-低频跨导反映了栅压对漏极电流的控制低频跨导反映了栅压对漏极电流的控制作用,这一点与晶体管的控制作用相似。作用,这一点与晶体管的控制作用相似。gm可以在转可以在转 移特性移特性曲线上求取,单位是曲线上求取,单位是mS(毫西门子毫西门子)。极间电容极间电容-场效应晶体管的三个电极之间存在电容。场效应晶体管的三个电极之间存在电容。一般一般Cgs和和Cgd约为约为13pF

    16、,Cds约为约为0.11pF。2.交流参数交流参数constGSDmDS=Uuig3.极限流参数极限流参数 最大漏极电流最大漏极电流IDM-场效应管正常工作时的漏极电流场效应管正常工作时的漏极电流的上限值。的上限值。击穿电压击穿电压U(BR)GS-结型结型场效应管栅源之间所加的反向场效应管栅源之间所加的反向电压电压使使PN结击穿的电压值,或绝缘栅场效应管的栅极绝缘结击穿的电压值,或绝缘栅场效应管的栅极绝缘层击穿的电压值。层击穿的电压值。最大漏极功耗最大漏极功耗PDM-最大漏极功耗可由最大漏极功耗可由PDM=UDS ID决决定,与双极型晶体管的定,与双极型晶体管的PCM相当。相当。击穿电压击穿电

    17、压U(BR)DS-场效应管进入恒流区,场效应管进入恒流区,uds的增加使的增加使 iD骤然增加的漏源电压值。骤然增加的漏源电压值。4.场效应晶体管的型号 场效应三极管的型号,现行有两种命名方法。其一是与双极型晶体管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型N沟道场效应晶体管,3DO6C是绝缘栅型N沟道场效应晶体管。第二种命名方法是第二种命名方法是CS#,CS代表场效应管,以代表场效应管,以数字代表型号的序号,数字代表型号的序号,#用字母代表同一型号中的不同规格。用字母代表同一型号中的不同规格

    18、。例如例如CS14A、CS45G等。等。几种常用的场效应管的主要参数见下表:场效应管的参数总结:总结:1.关于关于 和和 的极性的极性2.(1)N沟道沟道 P沟道沟道3.(2)用作增强型)用作增强型 和和 极性相同极性相同4.用作耗尽型(包括结型用作耗尽型(包括结型FET)和和 极性相极性相反反5.(3)若)若 正确正确 错了错了 相当于电阻相当于电阻6.2.工作在恒流区的条件工作在恒流区的条件DSuGSu0DSu0DSuDSuGSuDSuGSuDSuGSu4.2.4 BJT和和FET的比较的比较BJT:CCCS 内阻小内阻小 双极型双极型 热稳定性差热稳定性差 功耗大功耗大 不易集成不易集成

    19、 响应速度快响应速度快FET:VCCS 内阻大内阻大 单极型单极型 热稳定性好热稳定性好 功耗小功耗小 易于集成易于集成 响应速度慢响应速度慢 场效应晶体管放大电路的三种组态场效应晶体管有三种不同的组态场效应晶体管有三种不同的组态(或称为三种接法或称为三种接法):共源极组态,与共发射极组态对应;共源极组态,与共发射极组态对应;共漏极组态,与共集电极组态对应;共漏极组态,与共集电极组态对应;共栅极组态,与共基极组态对应。共栅极组态,与共基极组态对应。VT_+_RdRLgdsiUoUVT_+_RdRLgdsiUoUVT_+_RdRLgdsiUoU(a)共源组态共源组态(b)共漏组态共漏组态(c)共

    20、栅组态共栅组态场效应放大电路的三种组态场效应放大电路的三种组态4.3 FET基本放大电路基本放大电路静态工作点偏置到具有线性特性的恒流区静态工作点偏置到具有线性特性的恒流区场效应管是电压偏置场效应管是电压偏置区分静态和动态,区分直流通路和交流通路区分静态和动态,区分直流通路和交流通路在进行动态分析之前,也需要先进行静态工作点的计算在进行动态分析之前,也需要先进行静态工作点的计算场效应晶体管放大电路设置偏置的原则 具体的偏置电路形式:场效应晶体管放大电路的电压偏置具体的偏置电路形式:场效应晶体管放大电路的电压偏置有两种形式,有两种形式,分压偏置分压偏置和和自给栅偏压自给栅偏压。对于不同类型的场效

    21、应管:对于不同类型的场效应管:对于对于MOS增强型增强型N沟道管放大电路,沟道管放大电路,UGS0,UGS0截止截止;对于对于MOS增强型增强型P沟道管放大电路,沟道管放大电路,UGS0 截止。截止。对于对于MOS耗尽型耗尽型N沟道管放大电路,沟道管放大电路,UGS0;对于对于MOS耗尽型耗尽型P沟道管放大电路,沟道管放大电路,UGS0,也可,也可UGS0。对于结型对于结型场效应管放大电路,场效应管放大电路,N沟道管放大电路为沟道管放大电路为UGS0。场效应管放大电路分压偏置分压偏置电路分压偏置电路+LRRdRg2Rg1R+DDV2C1CSC+iUoUVT+LRRdRg2Rg1R+DDV2C1

    22、CSC+iUoUVT(b)采用耗尽型管采用耗尽型管(a)采用增强型管采用增强型管 由于由于没有栅流没有栅流,栅极电位仅由,栅极电位仅由Rg1和和Rg2分压确定,所分压确定,所以分压偏置既可以得到正偏压,又可以得到负偏压。对于以分压偏置既可以得到正偏压,又可以得到负偏压。对于图图(a)也可以采用结型场效应管。也可以采用结型场效应管。场效应管放大电路自给栅偏压自给栅偏压自给栅偏压+LRRdRG2R+DDV2C1CSC+iUoUVT 自给偏压场效应管放大电路如图所示。该电路自给偏压场效应管放大电路如图所示。该电路因为栅因为栅流等于流等于0,所以,所以,栅极电位等于栅极电位等于0 0。所以只能。所以只

    23、能N沟道管沟道管建立建立负偏压;负偏压;P沟道管沟道管建立正偏压。建立正偏压。所以图示电路所以图示电路UG=0VUS=IDR UGSQ=-IDQR 4.3.1 共源放大电路+LRRdR+2C1CSC+iUoUVTDDVg2Rg1RsRsU+N沟道结型场效应管分压沟道结型场效应管分压偏置电路偏置电路g2g1DDg2GRRVRU+=)(1 2GS(off)GSQDSSDQUUII=RIUUUUDQGSGGSQ=)(dDQDDDSQRRIVU+=一、静态分析1.分压偏置电路结型场效应管和耗尽型场效应管结型场效应管和耗尽型场效应管 因因IDQ是二次方程,需要从中确定一个合理的解。是二次方程,需要从中确

    24、定一个合理的解。一般一般可根据静态工作点是否合理,栅源电压是否超出了夹断电可根据静态工作点是否合理,栅源电压是否超出了夹断电压,漏源电压是否进入饱和区等情况来确定。压,漏源电压是否进入饱和区等情况来确定。注意以上计算是针对由耗尽型场效应管构成的放大电注意以上计算是针对由耗尽型场效应管构成的放大电路,若放大电路采用的是增强型场效应晶体管,则应采用路,若放大电路采用的是增强型场效应晶体管,则应采用下式计算漏极电流下式计算漏极电流2GS(th)GSDOD)1(=UuIi式中:式中:IDO是是uGS=2UGS(th)时所对应的时所对应的iD。+LRRdRg2Rg1R+DDV2C1CSC+iUoUVTN

    25、沟道增强型绝缘栅场效沟道增强型绝缘栅场效应管分压偏置电路应管分压偏置电路+LRRdRG2R+DDV2C1CSC+iUoUVT 自给偏压共源组态场效应管放大电路如图所示。建立正自给偏压共源组态场效应管放大电路如图所示。建立正确的偏压就是建立正确的静态工作点,图示电路中的场效应确的偏压就是建立正确的静态工作点,图示电路中的场效应管应该采用管应该采用N沟道沟道JFET。因为栅流等于。因为栅流等于0,所以,所以UG=0V、US=IDR,UGSQ=-IDQR。根据场效应管的转移特根据场效应管的转移特性曲线,静态工作点性曲线,静态工作点Q应位应位于第二象限于第二象限。漏极电流漏极电流 )(1 2GS(of

    26、f)GSQDSSDQUUII=自给偏压共源放大电路自给偏压共源放大电路管压降管压降 UDSQ=VDDIDQ(Rd+R)ID一、静态分析2.自给偏压电路 与双极型晶体管一样,可以用一个线性模型来代替场效与双极型晶体管一样,可以用一个线性模型来代替场效应管,条件仍然是工作在恒流区,或是微变信号。与双极型应管,条件仍然是工作在恒流区,或是微变信号。与双极型晶体管相比,因为场效应管的栅源之间的输入电阻十分大,晶体管相比,因为场效应管的栅源之间的输入电阻十分大,可视为开路。输出回路是一个受控源,即电压控制电流源可视为开路。输出回路是一个受控源,即电压控制电流源VCCS,大小是,大小是 。电流源还并联了一

    27、个输出电阻。电流源还并联了一个输出电阻rds,在双极型晶体管的简化模型中,因输出电阻在双极型晶体管的简化模型中,因输出电阻rceR L可视为可视为开路,开路,在此对于在此对于rds也应根据具体情况决定取舍也应根据具体情况决定取舍。场效应管场效应管h参数等效电路参数等效电路 场效应管简化的微变等场效应管简化的微变等效电路如图所示,这个模型效电路如图所示,这个模型也仅适用也仅适用低频和中频低频和中频频段。频段。sdg开路VCCSgsmUgdsrgsUgsmUg+sdg二、二、动态分析动态分析1.FET的微变等效电路的微变等效电路sd+rdRddIoU g+iU Rg2Rg1gsU mgsRsU+R

    28、L根据微变等效电路进行求解根据微变等效电路进行求解h参数中频微变等效电路参数中频微变等效电路)/(LddsgsmoRRrUgU=因因 ,所以,所以gsiUU=LmLddsmiou)/(RgRRrgUUA=式中式中RL=rds/Rd/RL。siiLmiosisousRRRRgUUUUUUA+=如果有信号源内阻如果有信号源内阻Rs时,源电压增益为时,源电压增益为 Ri为输入电阻+LRRdR+2C1CSC+iUoUVTDDVg2Rg1RsRsU+2.动态分析动态分析(1)电压放大倍数)电压放大倍数rds(2)输入电阻输入电阻sd+rdRddIoU g+iU Rg2Rg1gsU mgsRsU+RLh参

    29、数中频微变等效电路参数中频微变等效电路根据微变等效电路,有根据微变等效电路,有iI 场效应晶体管具有输入电阻高的特点,但是由于偏场效应晶体管具有输入电阻高的特点,但是由于偏置电阻并联的影响,其输入电阻并不一定高。置电阻并联的影响,其输入电阻并不一定高。采用图示采用图示电路可以提高场效应管放大电路的输入电阻。电路可以提高场效应管放大电路的输入电阻。iiiIUR=g2g1/RR=图图a)电路的栅极分压电阻电路的栅极分压电阻Rg1和和Rg2经过一个较大的电阻经过一个较大的电阻Rg接到栅极,因栅流等于接到栅极,因栅流等于0,Rg的串入不影响栅极电位。而的串入不影响栅极电位。而交流信号则经过耦合电容器直

    30、接接到栅极,它的微变等效交流信号则经过耦合电容器直接接到栅极,它的微变等效电路如图电路如图b)所示。所示。图图a)共源放大电路共源放大电路+LRRDRg2R+DDV2C1CSC+oUVTIDg1RgRiUsU+sRiI图图b)微变等效电路微变等效电路由微变等效电路可知由微变等效电路可知g2g1g2g1giRRRRRR+=dRSD+rdRLdIoUgsU G+Rg1Rg2RgiUmgRd (3)输出电阻 根据输出电阻的定义,令源电压等于根据输出电阻的定义,令源电压等于0,负载电阻开,负载电阻开路,并在输出端加一个测试电源,可得求输出电阻的微变路,并在输出端加一个测试电源,可得求输出电阻的微变等效

    31、电路,如图等效电路,如图b)所示。)所示。此时受控源相当开路。然后计此时受控源相当开路。然后计算输出电阻,于是算输出电阻,于是+LRRdR+2C1CSC+iUoUVTDDVg2Rg1RsRsU+oooIUR=rdsRd 图图a)共源放大电路)共源放大电路sRg1Rg2RRLRdsroUsUiUgsmUgsdgoI+0=d+gsU图图b)求输出电阻的微变电路)求输出电阻的微变电路由以上分析可知,共源组态放大电路与共射组态放大由以上分析可知,共源组态放大电路与共射组态放大电路有相同的基本特点:电路有相同的基本特点:.电压放大倍数较大。电压放大倍数较大。.输出电压的相位与输入电压的相位相反。输出电压

    32、的相位与输入电压的相位相反。3.共源组态放大电路的输入电阻由偏置电路决定,共源组态放大电路的输入电阻由偏置电路决定,采用一定的偏置电路方式可以获得高的输入电阻,这一采用一定的偏置电路方式可以获得高的输入电阻,这一点与共射组态放大电路有所不同。点与共射组态放大电路有所不同。共源放大电路的特点共源放大电路的特点.共源组态放大电路的输出电阻近似等于漏极负载共源组态放大电路的输出电阻近似等于漏极负载电阻。电阻。讲解例题:例讲解例题:例4.3.1 1.静态分析 共漏组态基本放大电路,其直流工作状态分析如下。共漏组态基本放大电路,其直流工作状态分析如下。sdgDDVRg2RgRg1R放大电路的直流通路放大

    33、电路的直流通路4.3.2 共漏组态基本放大电路共漏组态基本放大电路g2g1DDg2GRRVRU+=)(1 2GS(off)GSQDSSDQUUII=RIUUUUDQGSGGSQ=DSQDDDQUVIR=根据直流通路,可以计算出工根据直流通路,可以计算出工作点的参数值作点的参数值:将给出的放大电路的参数代入以上各公式,考察计算将给出的放大电路的参数代入以上各公式,考察计算值,应满足值,应满足线性工作线性工作条件。条件。sdgDDVRg2RgRg1R 2.动态分析(1)电压放大倍数 先画出图示电路的中频微变等效电路,如图所示先画出图示电路的中频微变等效电路,如图所示。可求。可求出电压放大倍数出电压

    34、放大倍数共漏组态放大电路微变等效电路共漏组态放大电路微变等效电路LmLmLdsgsmgsLdsgsmogsoio.u1)/()/(RgRgRRrUgURRrUgUUUUUA+=+=+=式中当 、时,RL=R/RL。RrdsLdsRrLds/RRruA 为正,表示输为正,表示输出与输入同相;一般出与输入同相;一般均可满足均可满足gmR L1的条的条件,所以件,所以 1。uAsRg1Rg2RRLRdsrgsUoUiUgsmUg+sdg+gRsUiI)/(g2g1giRRRR+=(2)输入电阻共漏组态放大电路微变等效电路共漏组态放大电路微变等效电路 由微变等效电路很容易看出输入电阻由微变等效电路很容

    35、易看出输入电阻sRg1Rg2RRLRdsrgsUoUiUgsmUg+sdg+gRsUiI 输入电阻由偏置回路的电阻决定。输入电阻由偏置回路的电阻决定。(3)输出电阻 按照求输出电阻的规则,画出微变等效电路,如图所按照求输出电阻的规则,画出微变等效电路,如图所示,并进行下列计算示,并进行下列计算mdsogsmdso.o1/)/(grRUUgrRUI=gsoUU=mmmdsdsmdsooo1/1)/(1/)/1/(/gRRgRgrRrRgrRIUR=+=求输出电阻的微变等效电路求输出电阻的微变等效电路 共漏放大电路共漏放大电路的电压放大倍数近的电压放大倍数近似等于似等于1,输出电阻,输出电阻很小,

    36、放大电路输很小,放大电路输入电阻主要由偏置入电阻主要由偏置电阻决定。电阻决定。sRg1Rg2RRLRdsrgsUoUsUiUgsmUg+sdgoI+0=gR由以上分析可知,共漏放大电路与共集组态放大电路由以上分析可知,共漏放大电路与共集组态放大电路有相同的基本特点:有相同的基本特点:.电压放大倍数小于电压放大倍数小于1且接近于且接近于1。.输出电压的相位与输入电压的相位相同,输出电输出电压的相位与输入电压的相位相同,输出电压的波形和输入电压的波形一样,故又名压的波形和输入电压的波形一样,故又名源极跟随器源极跟随器。3.共漏组态放大电路的输入电阻高,输出电阻低,共漏组态放大电路的输入电阻高,输出电阻低,具有阻抗变换的特点,有较强的带负载能力,常用于多具有阻抗变换的特点,有较强的带负载能力,常用于多级放大电路的输入级和输出极,以及功率放大电路。级放大电路的输入级和输出极,以及功率放大电路。共漏放大电路的特点共漏放大电路的特点讲解例题:例讲解例题:例4.3.24.3.3 共栅组态基本放大电路共栅组态基本放大电路了解了解 自学。自学。

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