电工技术电子技术-清华-20场效应管共源极放大电路.ppt

2019/4/3,电工技术,海南风光,第20讲,第11章 基本放大电路,11.6 场效应管共源极放大电路,2019/4/3,电工技术,答疑,1. 线形电阻的伏安特性曲线,U/I=R U/ I=R,2. 晶体管BE结微变等效电路,UBEQ / IBQ =R 非线性, UBE / IB =rbe 在Q点处近似线性,2019/4/3,电工技术,答疑,3.电流源及其特性曲线,I1=IS+Ir1 =IS+U1/r,I2=IS+Ir2 =IS+U2/r,I= I2 -I1 =（ U2 - U1 ）/r = U/r,r= U/ I,如何求r？,2019/4/3,电工技术,答疑,4. 晶体管CE间的微变等效电路,流控电流源,在线性放大区，rce很大，可忽略,2019/4/3,电工技术,10.4 场效应晶体管,场效应管与晶体管不同，它是多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好。,结型场效应管JFET,绝缘栅型场效应管MOS,场效应管有两种:,2019/4/3,电工技术,MOS绝缘栅场效应管（N沟道）,（1） 结构,P型基底,两个N区,SiO2绝缘层,金属铝,N导电沟道,2019/4/3,电工技术,N沟道增强型,（2）符号,N沟道耗尽型,栅极,漏极,源极,2019/4/3,电工技术,N沟道MOS管的特性曲线,2019/4/3,电工技术,NMOS场效应管转移特性,2019/4/3,电工技术,UGS=3V,UGS=4V,UGS=5V,开启电压UGS（th）=1V,增强型NMOS场效应管 输出特性曲线,2019/4/3,电工技术,增强型NMOS场效应管转移特性,2019/4/3,电工技术,耗尽型NMOS场效应管 输出特性曲线,UGS=0V,UGS=+1V,UGS=+2V,夹断电压UP=-2V,2019/4/3,电工技术,耗尽型NMOS场效应管转移特性,2019/4/3,电工技术,跨导gm,= ID / UGS,=（3-2）/（1-0）=1/1=1mA/V,夹断区,可变电阻区,恒流区,2019/4/3,电工技术,场效应管的微变等效电路,输入回路：开路 输出回路：交流压控恒流源，电流,2019/4/3,电工技术, 11.6 场效应管放大电路,11.6.1 电路的组成原则及分析方法,(1).静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区,(2).动态: 能为交流信号提供通路,组成原则,分析方法,2019/4/3,电工技术,11.6.2 场效应管共源极放大电路静态分析,无输入信号时（ui=0），估算：UDS和 ID。,R1=150k R2=50k RG=1M RD=10k RS=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,2019/4/3,电工技术,设：UGUGS,则：UGUS,而：IG=0,直流通道,2019/4/3,电工技术,11.6.3 动态分析,微变等效电路,2019/4/3,电工技术,动态分析：,电压放大倍数,负号表示输出输入反相,2019/4/3,电工技术,电压放大倍数估算,R1=150k R2=50k RG=1M RS=10k RD=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,=-3（10/10） =-15,2019/4/3,电工技术,ro=RD =10K ,输入电阻、输出电阻,=1+0.15/0.05 =1.0375M ,R1=150k R2=50k RG=1M RD=10k RS=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,ri=RG+R1/R2,2019/4/3,电工技术,11.6.4 源极输出器（共漏极放大电路）,R1=150k R2=50k RG=1M RS=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,2019/4/3,电工技术,静态工作点:,=,USUG,UDS=UDD- US =20-5=15V,2019/4/3,电工技术,微变等效电路：,2019/4/3,电工技术,微变等效电路：,2019/4/3,电工技术,求ri,ri=RG+R1/R2,2019/4/3,电工技术,求ro,加压求流法,2019/4/3,电工技术,ri=RG+R1/R2,R1=150k R2=50k RG=1M RS=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,=3 (10/10) /1+3 (10/10) =0.94,=10/(1+3 10)=0.323 k,代入数值计算,=1+0.15/0.05=1.0375 M,2019/4/3,电工技术,场效应管放大电路小结,(1) 场效