7-5-2mosfet放大电路的静态分析

1、MOSFET需具备什么样的条件才能正常放大信号？必须工作在饱和区，信号能正常传输N沟道增强型饱和区工作条件vGS VT ，且vDS（vGSVT）i= K(v-V)2特性方程DnGSTN沟道耗尽型饱和区工作条件vGS VP ，且vDS（vGSVP）i= K(v-V)2特性方程DnGSPP沟道增强型饱和区工作条件vGS VT ，且vDS（vGSVT）i= - K-V)2(v注意P沟道的 V特性方程VT 0VGSQ、IDQ 、VDSQVDDRdCb2voiDRg1dCb1TgBsviRg2共源极放大电路vDS（vGSVT），且有一定的动态范围衬底的连接方式可由用户更改的管子可以互换2Lec 05华中

2、科技大学电信系如何分析和设计MOSFET放大电路？与BJT放大电路基本相同方法：1. 图解法2.FET小信号模型+电路理论方法（线性）静态工作点估算法：FET特性方程+电路理论方法（线性）3Lec 05华中科技大学电信系如何分析和设计MOSFET放大电路？1. 图解分析iDiDVDD/RDvDSvGSVTidvivGSVGGIDQQTIDQBgsvoviVGG00tvDSVDSQVDD0vDS由于负载开路，交流负载线与直流负载线相同vdst4Lec 05华中科技大学电信系RddVDDiD如何分析和设计MOSFET放大电路？2. 直流偏置及静态工作点的计算（1）简单的共源极放大电路（N沟道）VD

3、DVDDRdRdCb2voiRRidDdg1Dg1Cb1TTggBBssvRRg2ig2共源极放大电路直流通路5Lec 05华中科技大学电信系如何分析和设计MOSFET放大电路？VDD2. 直流偏置及静态工作点的计算（1）简单的共源极放大电路（N沟道）RdiDRg1Rdg2=VVGSDDR+ RTgBg1g2须满足VGS VT ，否则工作在截止区sRg2假设工作在饱和区，即 (VGS - VT )VDSID = Kn (VGS - VT )2(已知V和K )再假设工作在可变电阻区Tn= VDD - IDRdVDS即V (VGS - VT )如果不满足，则说明假设错误I= 2K- V(V) VD

4、nGSTDSV= V- IRDSDDDd6Lec 05华中科技大学电信系例：设Rg1=60kW，Rg2=40kW，Rd=15kW，V=5V， V=1V， Kn= 0.2mA / V 2VDDDDTRd试计算电路的静态漏极电流IDQ和漏源电压VDSQ 。iDRg1dTgR40B= Vg2= 5V = 2V解： V RGSQDD+ R60 + 40sg1g2Rg2假设工作在饱和区= Kn (VGS - VT )2 = (0.2)(2 - 1)2mA = 0.2mA= VDD - ID Rd = 5 - (0.2)(15)V = 2VIDQVDSQ满足 VDS假设成立，结果即为所求。 (VGS -

5、VT )7Lec 05华中科技大学电信系如何分析和设计MOSFET放大电路？2. 直流偏置及静态工作点的计算（2）带源极电阻的NMOS共源极放大电路= VG- VSVGSVDDRdCb2R- (-V)+ (-V g2=voV)RiDDSSSS R+ Rdg1Dg1g2Cb1Tg- ID R + (-VSS )饱和区BRsvisRg2RvsI= K(V-V)2DnGSTVSS= VDD - (-VSS ) - ID ( Rd + R)VDS需要验证是否满足 (VGS - VT )VDS8Lec 05华中科技大学电信系如何分析和设计MOSFET放大电路？2. 直流偏置及静态工作点的计算（3）带电流源偏置的NMOS共源极放大电路静态时，vI0，VG 0，ID IVDDvO根据（饱和区）TID = Kn (VGS - VT