场效应管放大器课件

基本放大電路

答疑1.線形電阻的伏安特性曲線UIRUIU/I=RU/I=R2.電晶體BE結微變等效電路IBUBEQUBEQ/IBQ=R非線性

UBE/

IB=rbe在Q點處近似線性

UBE

IBrbe答疑3.電流源及其特性曲線UIISISUIUIIrISrUIISI1=IS+Ir1=IS+U1/rI2=IS+Ir2=IS+U2/rI=I2-I1

=（U2-U1）/r=U/rr=U/I如何求r？答疑4.電晶體CE間的微變等效電路iCuCEiCuCErbeibibrce流控電流源線上性放大區，rce很大，可忽略§10.4場效應電晶體場效應管與電晶體不同，它是多子導電，輸入阻抗高，溫度穩定性好。結型場效應管JFET絕緣柵型場效應管MOS場效應管有兩種:N溝道P溝道耗盡型增強型耗盡型增強型MOS絕緣柵場效應管（N溝道）（1）結構PNNGSDP型基底兩個N區SiO2絕緣層金屬鋁N導電溝道未預留

N溝道增強型預留

N溝道耗盡型PNNGSDN溝道增強型（2）符號N溝道耗盡型GSD柵極漏極源極GSD

N溝道MOS管的特性曲線IDmAVUDSUGS

實驗線路(共源極接法)GSDRDPNNGSDNMOS場效應管轉移特性N溝道耗盡型（UGS=0時，有ID）GSD0UGS（off）IDUGS夾斷電壓UGS有正有負N溝道增強型（UGS=0時，ID=0

）GSDIDUGSUGS（th）開啟電壓UGS全正UGS=3VUDS（V）ID（mA）01324UGS=4VUGS=5VUGS=2VUGS=1V開啟電壓UGS（th）=1V固定一個UDS，畫出ID和UGS的關係曲線，稱為轉移特性曲線增強型NMOS場效應管輸出特性曲線增強型NMOS場效應管轉移特性N溝道增強型（UGS=0時，ID=0

）GSDIDUGSUGS（th）開啟電壓UGS全正耗盡型NMOS場效應管輸出特性曲線UGS=0VUDS（V）ID（mA）01324UGS=+1VUGS=+2VUGS=-1VUGS=-2V夾斷電壓UP=-2V固定一個UDS，畫出ID和UGS的關係曲線，稱為轉移特性曲線耗盡型NMOS場效應管轉移特性N溝道耗盡型（UGS=0時，有ID）GSD0UGS（off）IDUGS夾斷電壓UGS有正有負跨導gmUGS=0VUDS（V）ID（mA）01324UGS=+1VUGS=+2VUGS=-1VUGS=-2V=

ID/

UGS=（3-2）/（1-0）=1/1=1mA/V

UGS

ID夾斷區可變電阻區恒流區場效應管的微變等效電路輸入回路：開路輸出回路：交流壓控恒流源，電流GSD+-GSD11.1.4場效應管共源極放大電路11.6.1電路的組成原則及分析方法(1).靜態：適當的靜態工作點，使場效應管工作在恒流區(2).動態:能為交流信號提供通路組成原則靜態分析：估算法、圖解法。動態分析：微變等效電路法。分析方法場效應管共源極放大電路靜態分析無輸入信號時（ui=0），估算：UDS和ID。+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KIDUDSR1=150k

R2=50k

RG=1M

RD=10k

RS=10k

RL=10k

gm=3mA/VUDD=20V設：UGS=0則：VG

VS而：IG=0直流通道+UDD+20VR1RDRGR2150K50K1M10KRS10KGDSIDUDSIG

動態分析微變等效電路+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KSGR2R1RGDRLRDUgsgmUgsUiUoIdSGDid

動態分析：UgsUiriroUoUgsgmId=SGR2R1RGRL

DRLRD=–gmUiRL

電壓放大倍數負號表示輸出輸入反相電壓放大倍數估算R1=150k

R2=50k

RG=1M

RS=10k

RD=10k

RL=10k

gm=3mA/VUDD=20V=-3

（10//10）=-15RL=RD//RLro=RD=10K

SGR2R1RGRL

DRLRD輸入電阻、輸出電阻=1+0.15//0.05=1.0375M

R1=150k

R2=50k

RG=1M

RD=10k

RS=10k

RL=10k

gm=3mA/VUDD=20Vrirori=RG+R1//R2補充：源極輸出器（共漏極放大電路）uo+UDD+20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10KR1=150k

R2=50k

RG=1M

RS=10k

RL=10k

gm=3mA/VUDD=20V靜態工作點:=USUGUDS=UDD-US=20-5=15Vuo+UDD+20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10Kuo+UDD+20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10K微變等效電路：微變等效電路：riroro

Ui=Ugs+UoUo

=Id(RS//RL)=gmUgs

RLGR2R1RGSDRLRS求rigR2R1RGsdRLRSriri=RG+R1//R2求ro加壓求流法roro

=RS1+gmRSIogR2R1RGsRSri=RG+R1//R2R1=150k

R2=50k

RG=1M

RS=10k

RL=10k

gm=3mA/VUDD=20V=[3(10//10)]/[1+3(10//10)]=0.94

=RS1+gmRSro=10/(1+310)=0.323k

代入數值計算=1+0.15//0.05=1.0375M

AV=gmRL1+gmRLuo+UDD+20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G1