场效应(FET)放大电路课件

由於場效應管具有很高的輸入電阻，適用於對高內阻信號源的放大，通常用在多級放大電路的輸入級。

場效應管放大電路的組成原則與三圾管相同：要求有合適的靜態工作點，使輸出信號波形不失真而且幅度最大。與電晶體基本放大電路相對應，場效應管基本放大電路也有3種接法(或稱為組態)，即共源、共漏和共柵放大電路。其分析方法與BJT三極管基本相同。

2.7.2

基本共源極放大電路

1.自給偏壓放大電路1

自給偏置就是通過場效應管本身的源極電流來產生柵極所需的偏置電壓。當源極電流流過Rs時將產生壓降，而柵極雖然通過電阻Rg接地，由於柵極電流幾乎為零，柵極對地電位UG近似為零。即圖2—41源自給偏置放大電路及其直流通路2(1)

估算法

根據直流通路的畫法：①電容視為開路；②電感視為短路(若有直流電阻，則保留其直流電阻)；②信號源短路，但保留其內阻。圖2—41(a)所示電路的直流通路如圖2—41(b)所示。由此列輸入回路電壓方程：JFET(或耗盡型FET)的電流方程：

聯解兩式並舍去不合理的一組解，可求得UGSQ和IDQ。3列輸出回路電壓方程：

求得：(2)圖解法靜態分析首先列輸出直流負載線方程：

其次，列輸入直流負載線方程：

UGS

=-IDRs

4

在圖2—42(a)和(b)圖上讀出Q點的值(UGSQ、IDQ和UDSQ)即為所求參數。圖2—42共源自給偏置放大電路靜態圖解52.7.3

分壓式自偏壓共源極放大電路

增強型FET分壓式偏置電路如圖2—43(a)所示。該電路利用電阻對電源UDD進行分壓，從而給柵極提供固定的偏置電壓：源極對地的電壓和自偏置時一樣，可用下式表示：因此柵源極間偏置電壓由上述兩部分所構成：1.靜態分析6圖2—43共源分壓式偏置放大電路及直流通路(1)

估算法首先畫出直流通路如圖2—43(b)所示。7和得：增強型JFET的電流方程：

聯解上面兩式並舍去不合理的一組解，可求得UGSQ和IDQ

列輸出回路電壓方程：

求得：

由輸入回路電壓方程：8(2)

圖解法

首先利用前述相同方法作出動態轉移特性曲線如圖2—44所示，然後輸入回路的直流負載線，它與橫越軸交於，縱軸交於，斜率為。顯然，動態轉移特性曲線與負載線的交點Q即為該電路的靜態工作點。圖2—44共源分壓式偏置放大電路轉移特性92.動態分析-微變等效電路分析法

如果輸入信號較小，場效應管工作線上性放大區，也就是場效應管的飽和區，那麼和分析三極管放大電路一樣，也可以採用微變等效電路分析法，此時，我們首先要知道的就是場效應管的微變等效模型如圖2—45。gm為場效應管的跨導，也就是受控源的係數為：2—45場效應管的微變等效模型（1）場效應管的微變等效電路10（2）分壓式自偏壓放大電路的微變等效電路（3）動態指標1）電壓放大倍數112）輸入電阻3）輸出電阻

場效應管共源放大電路的輸出電阻，與共射放大電路相似，求取方法也相同，其大小由漏極電阻Rd決定，即

Ro

≈Rd

122.7.4

共漏極放大電路

共漏組態基本放大電路如圖2—46(a)所示，其直流工作狀態和動態分析如下：圖2—46共漏放大電路及直流通路13(1)

靜態分析

將圖2—46(a)所示共漏基本放大電路的直流通路畫出，如圖2—46(b)所示，於是有:由此可以解出UGSQ，IDQ和UDSQ。(2)

動態分析

畫出圖2—46(a)所示共漏基本放大電路的微變等效電路，如圖2—47(a)所示圖2—47微變等效電路及求輸出電阻的等效電路151)求電壓放大倍數式中2)求輸入電阻163)求輸出電阻

計算輸出電阻的原則與其他組態相同，將圖2—47(a)改回為圖2—47(b)：17*共柵組態基本放大電路

共柵放大電路如圖2—48(a)所示，其微變等效電路如圖2—48(b)所示

圖2—48共柵組態放大電路及微變等效電路18(1)靜態分析與共源組態放大電路圖相同，此略。(2)動態分析1)

求電壓放大倍數2)

求輸入電阻3)

求輸出電阻19結論

場效應管與電晶體相比，最大的特點是組成的放大電路輸入電阻很高。在需要高輸入電阻的場合常常採用場效應管放大電路作輸入級。然而由於柵源間存在等效電容，而且電容值很小，只有幾皮法