电路与模电第8章教案3.ppt

N沟道结型场效应管,（1）特性曲线,（2）电流方程,（工作于恒流区）,复习：,1.场效应管有哪些类型？ 2.N沟道结型管、N沟道增强型管、N沟道耗尽型管的放大条件？,上次作业,（1）特性曲线,（2）电流方程,2. N沟道增强型MOS管,（工作于恒流区）,3. N沟道耗尽型MOS管（有原始导电沟道）,（1）特性曲线,（2）电流方程,（工作于恒流区）,注意,P沟道管VGG和VDD的极性应与N沟道管的相反。,8.9 场效应管放大电路（以N沟道管为例）,场效应管：压控元件（iD=gmuGS）,主要用于高输入阻抗放大器的输入级,场效应管放大电路的三种接法,共源接法,共漏接法,共栅接法（极少用）,1.自给偏压电路,静态Q点的确定,2. 耗尽型MOS管放大电路,静态时,IDQ、UGSQ,8.9.1 共源放大电路,三、分压式偏置电路,1. 电路组成,分压式偏置电路,2. 静态Q点的确定（估算法）,静态时,说明,Rg3的作用是为使Ri增大,IDQ、UGSQ,静态工作点,图解法,3.动态分析,（1）场效应管的低频小信号等效电路（模型）,耗尽型MOS管和结型场效应管：,解释,（以N沟道增强型MOS管为例）,（2）放大电路的动态分析,先画出场效应管的等效模型，将电容和直流电源短路，再照原结构画上其他元件即可。,共源放大电路是一反相放大电路。,分析方法：交流等效电路法,（较小）,思考：不带负载的放大倍数？,电压放大倍数：,输入电阻：,输出电阻：,【例:1】如图所示电路，VGG=6V，VDD=12V，Rd=3k；UGS(th)=4V，IDO=10mA。试估算Q点， 和Ro 。,【解】（1）估算Q点,UGSQ=VGG6V,UDSQ=VDD-IDQRd（122.53）V4.5V,（2）估算 和Ro,，Ro=Rd=3k,结论,共源电路的放大能力远不如共射电路！,分压式,8.9.2 共漏放大电路,放大电路的动态分析,电压放大倍数:,结论,共漏放大电路是一同相放大电路。,输入电阻：,输出电阻：,【例8-10】 如图8.54所示，已知：RG16M， RG23M，RG2M，RDRL=5k，RS2k， VDD=15V，gm=1.5mA/V。试求电路的输入电阻Ri、 输出电阻Ro和电压放大倍数,【解】,实例1：家电防盗报警器电路,合上电源开关S。平时，AN受到家用电器的压迫，使其常闭触点断开，SCR无触发信号而阻断，报警器不工作。当家用电器被搬起时，AN触点自动闭合，SCR的触发端经R1从电源正极获得触发信号，SCR导通，音响集成电路IC通电工作，其输出端输出的警笛声电信号经VT1、VT2功率放大，推动扬声器发出宏亮的报警声。直到按下开关S，报警声才解除。,8.10 放大电路应用实例,实例2：水位自动控制电路,当水箱水位低于B点，水位传感电极A-B、B-C之间开路，VT1、VT2处于截止状态。线圈K中无电流，继电器F与D接触，接通水泵电源，开始供水。当水位上升至A点时，A-B之间被水淹没，VT1、VT2导通，继电器触点断开，小离心泵停止供水。此时，继电器衔铁F与常开触点E接触，水泵电源VB2通过继电器已接通的F-E与C-B之间能微弱导电的水，继续产生维持VT1、VT2导通所需的电流，使继电器F-E吸合。直到水位降至B点以下时，C-B之间开路，VT1、VT2截止，线圈K中无电流，继电器F与D接触，小离心水泵开始供水。,图8.58 光控照明电路,实例3：光控照明电路,白天，由于光线较亮，光敏二极管LED呈现低阻状态，使三极管VT截止。其发射极无电流输出，晶闸管因无触发电流不能导通。此时通过灯泡的电流较小不能发光。夜晚，亮度较弱时，光敏二极管LED呈现高阻状态，使三极管VT进入导通放大状态，使晶闸管触发导通。此时通过灯泡的电流较大使其发光。,场效应管放大电路的特点,优点：输入电阻高、温度稳定性好.,缺点：放大能力差（gm较小），易损坏,应用：多级电压放大电路的输入级,练习：P133 2.20 解：,P134 2.22 2.23,小结,作业,场效应管共源共漏放大电路静态工作点的估算、图解法及其动态分析。,测验题：,将场效应管视为二端口网络,栅源之间只有电压uGS，而无电流,iD=f(uGS,uDS),求全微分得,令,于是,Q,理想时,rds=（开路）,Q,返回7,根据输出回路方程,在输出特性曲线上做直流负载线， 与 uGS = UGSQ