模拟电子技术基础课件-2

3.3场效应管放大电路3.3.1场效应管的偏置及其电路的静态分析1．自给偏压场效应管常用的偏置方式自给偏压分压式偏置IDQUSQ=

IDQRSUGSQ=

–IDQRS(1)电路(2)自给偏压原理+_+_3.3场效应管放大电路3.3.1场效应管的偏置及其电(3)静态分析a.方法一：图解法(a)列写输出回路方程(c)作图(b)列写输入回路方程+_+_(3)静态分析a.方法一：图解法(a)列写输出回路方abcdeabcdeIDQMNQoUDSQQiUGSQ作输出回路直流负载线作控制特性作输入回路直流负载线OOabcdeabcdeIDQMNQoUDSQQiUGSQ作输出b.方法二：估算法输入回路方程当管子工作于放大区时两式联立可求得IDQ由此可得+_+_b.方法二：估算法输入回路方程当管子工作于放大区时两式联[例]在图示电路中，VDD=18V，RD=3kΩ，RS=1kΩ、RG=1MΩ，FET的IDSS=7mA、UGS(off)=－8V。试求UGSQ、IDQ和UDSQ。+_+_[解]当管子工作于放大区时将有关数据代入上式，得[例]在图示电路中，VDD=18V，RD=3kΩ，RS=UGSQ=－2.9VIDQ=2.9mA联立求解，得UGSQ=－2.9VIDQ=2.9mA联立求解，得2．分压式偏置图中(1)电路(2)静态分析+_+_+__+2．分压式偏置图中(1)电路(2)静态分析+_+_+__故分压式偏置:增强型、耗尽型两种偏置电路适用的FET自给偏压：耗尽型+_+_+__+故分压式偏置:增强型、耗尽型两种偏置电路适用的FET自给偏3．信号的输入和输出常用的耦合方式阻容耦合变压器耦合直接耦合一种典型的阻容耦合共源极放大电路+_+++_+3．信号的输入和输出常用的耦合方式阻容耦合变压器耦合直接耦合3.3.2场效应管的微变等效电路由场效应管工作原理知iD=f(uGS，uDS)iG=

0对iD全微分

FETgds3.3.2场效应管的微变等效电路由场效应管工作原理知i为跨导式中rds为FET共源极输出电阻故

为跨导式中rds为FET共源极输出电阻故或者FETgdsFET的微变等效电路或者FETgdsFET的微变等效电路简化的微变等效电路FET的微变等效电路简化的微变等效电路FET的微变等效电路FET的高频模型FET的高频模型3.3.3场效应管组成的三种基本放大电路1．共源极放大电路微变等效电路+_+++_+3.3.3场效应管组成的三种基本放大电路1．共源极放大由图可知····故·····式中a.求电压放大倍数由图可知····故·····式中a.求电压放大倍数由图可知b.求输入电阻Ri由图可知b.求输入电阻Ri根据输出电阻的定义由图可知画出求输出电阻的等效电路c.求输出电阻Ro根据输出电阻的定义由图可知画出求输出电阻的等效电路c.求输2.共漏极放大电路微变等效电路_++++_2.共漏极放大电路微变等效电路_++++_由图可知··故···式中···a.求电压放大倍数···由图可知··故···式中···a.求电压放大倍数···输入电阻b.求输入电阻Ri输入电阻b.求输入电阻Ric.求输出电阻Ro求Ro的等效电路c.求输出电阻Ro求Ro的等效电路由图可知故电路的输出电阻由图可知故电路的输出电阻3.共栅极放大电路+_T+_+++3.共栅极放大电路+_T+_+++微变等效电路+__+gsd_++_T+_+++微变等效电路+__+gsd_++_T+_+++由图可知·······a.求电压放大倍数+__+gsd_+由图可知·······a.求电压放大倍数+__+gsd_+故由于+__+gsd_+b.求输入电阻Ri故由于+__+gsd_+b.求输入电阻Ri故c.求输出电阻Ro画出求Ro的等效电路+__+gsd_++__+gsd_+由于ugs=ui=0故c.求输出电阻Ro画出求Ro的等效电路+__+gsd_+1.比较共源极场效应管放大电路和共发射极晶体管放大电路，在电路结构上有何相似之处？在性能上各有何特点？2.增强型绝缘栅场效应管放大电路的直流偏置能否采用自给偏压方式？为什么？思考题1.比较共源极场效应管放大电路和共发射极晶体管思考题3.3场效应管放大电路3.3.1场效应管的偏置及其电路的静态分析1．自给偏压场效应管常用的偏置方式自给偏压分压式偏置IDQUSQ=

IDQRSUGSQ=

–IDQRS(1)电路(2)自给偏压原理+_+_3.3场效应管放大电路3.3.1场效应管的偏置及其电(3)静态分析a.方法一：图解法(a)列写输出回路方程(c)作图(b)列写输入回路方程+_+_(3)静态分析a.方法一：图解法(a)列写输出回路方abcdeabcdeIDQMNQoUDSQQiUGSQ作输出回路直流负载线作控制特性作输入回路直流负载线OOabcdeabcdeIDQMNQoUDSQQiUGSQ作输出b.方法二：估算法输入回路方程当管子工作于放大区时两式联立可求得IDQ由此可得+_+_b.方法二：估算法输入回路方程当管子工作于放大区时两式联[例]在图示电路中，VDD=18V，RD=3kΩ，RS=1kΩ、RG=1MΩ，FET的IDSS=7mA、UGS(off)=－8V。试求UGSQ、IDQ和UDSQ。+_+_[解]当管子工作于放大区时将有关数据代入上式，得[例]在图示电路中，VDD=18V，RD=3kΩ，RS=UGSQ=－2.9VIDQ=2.9mA联立求解，得UGSQ=－2.9VIDQ=2.9mA联立求解，得2．分压式偏置图中(1)电路(2)静态分析+_+_+__+2．分压式偏置图中(1)电路(2)静态分析+_+_+__故分压式偏置:增强型、耗尽型两种偏置电路适用的FET自给偏压：耗尽型+_+_+__+故分压式偏置:增强型、耗尽型两种偏置电路适用的FET自给偏3．信号的输入和输出常用的耦合方式阻容耦合变压器耦合直接耦合一种典型的阻容耦合共源极放大电路+_+++_+3．信号的输入和输出常用的耦合方式阻容耦合变压器耦合直接耦合3.3.2场效应管的微变等效电路由场效应管工作原理知iD=f(uGS，uDS)iG=

0对iD全微分

FETgds3.3.2场效应管的微变等效电路由场效应管工作原理知i为跨导式中rds为FET共源极输出电阻故

为跨导式中rds为FET共源极输出电阻故或者FETgdsFET的微变等效电路或者FETgdsFET的微变等效电路简化的微变等效电路FET的微变等效电路简化的微变等效电路FET的微变等效电路FET的高频模型FET的高频模型3.3.3场效应管组成的三种基本放大电路1．共源极放大电路微变等效电路+_+++_+3.3.3场效应管组成的三种基本放大电路1．共源极放大由图可知····故·····式中a.求电压放大倍数由图可知····故·····式中a.求电压放大倍数由图可知b.求输入电阻Ri由图可知b.求输入电阻Ri根据输出电阻的定义由图可知画出求输出电阻的等效电路c.求输出电阻Ro根据输出电阻的定义由图可知画出求输出电阻的等效电路c.求输2.共漏极放大电路微变等效电路_++++_2.共漏极放大电路微变等效电路_++++_由图可知··故···式中···a.求电压放大倍数···由图可知··故···式中···a.求电压放大倍数···输入电阻b.求输入电阻Ri输入电阻b.求输入电阻Ric.求输出电阻Ro求Ro的等效电路c.求输出电阻Ro求Ro的等效电路由图可知故电路的输出电阻由图可知故电路的输出电阻3.共栅极放大电路+_T+_+++3.共栅极放大电路+_T+_+++微变等效电路+__+gsd_++_T+_+++微变等效电路+__+gsd_++_T+_+++由图可知·······a.求电压放大倍数+__+gsd_+由图可知·······a.求电压放大倍数+__+gsd_+故由于+__+gsd_+b.求输入电阻Ri故由于+__+gsd_+b.求输入电阻Ri故c.求输出电阻Ro画出求Ro的等效电路+__+