《电路基础与集成电子技术-55 场效应晶体管放大电路的动态分析电子教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路基础与集成电子技术-55 场效应晶体管放大电路的动态分析电子教案（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5章 基本放大电路 2010.02,5.5 场效应晶体管放大电路的动态分析,5.5.1 共源组态基本放大电路的动态分析,5.5.2 共漏组态基本放大电路的动态分析,5章 基本放大电路 2010.02,分压偏置共源组态场效应管放大电路如图所示，两种电路除了场效应管的类型不同，其他部分都相同。 在进行动态分析之前，必须先进行静态分析，以确定晶体管是在恒流区工作。,(a) 采用增强型管,(b) 采用耗尽型管,图5.5.1 场效应管共源组态放大电路,5.5.1 共源组态基本放大电路的动态分析,5章 基本放大电路 2010.02,1.采用耗尽型场效应管放大电路的静态计算,图(b)为耗尽型场效应管构成的放
2、大电路。由直流通路可知,对N沟道，一般应使UGS0。,耗尽型场效应管的漏极电流,管压降 UDSQ= VDDIDQ(Rd+R),图 (b) 采用耗尽型管,5.5.1.1 静态分析,5章 基本放大电路 2010.02,从两个解中确定一个合理的解，一般可根据静态工作点是否合理，栅源电压是否超出了夹断电压，漏源电压是否进入饱和区等情况来确定。,5章 基本放大电路 2010.02,自给偏压共源组态场效应管放大电路如图(c) 所示,需要采用耗尽型MOSFET 。因为栅流等于0，所以UG=0V、US=IDR， UGSQ= -IDQR 。,根据场效应管的转移特性曲线，静态工作点Q应位于第二象限。漏极电流,图(
3、c) 自给偏压共源放大电路,管压降 UDSQ= VDDIDQ(Rd+R),3. 自给偏压共源组态放大电路静态计算,5章 基本放大电路 2010.02,计算图5.5.2所示的共源放大电路的中频电压放大倍数。先进行静态计算，确定放大电路是工作在线性区。根据直流通路，有,图5.5.2 共源放大电路,5.5.1.2 动态分析,不等于0,5章 基本放大电路 2010.02,画出放大电路的微变等效电路，见图5.5.3。根据微变等效电路进行求解,图5.5.3 中频微变等效电路,因 ，所以,式中RL=rds/Rd/RL。,如果有信号源内阻Rs时，源电压增益为,Ri= Rg1/ Rg2 为输入电阻,1. 共源放
4、大电路的电压放大倍数,5.5.1.2 动态分析,5章 基本放大电路 2010.02,根据微变等效电路，有,场效应晶体管具有输入电阻高的特点，但是由于偏置电阻并联的影响，其输入电阻并不一定高。采用图5.5.5的电路可以提高场效应管放大电路的输入电阻。,2. 共源放大电路的输入电阻,图5.5.3 中频微变等效电路,5章 基本放大电路 2010.02,根据输出电阻的定义，令源电压等于0，负载电阻开路，并在输出端加一个测试电源，可得求输出电阻的微变等效电路，如图5.5.4 所示。此时受控源相当开路。然后计算输出电阻，于是,= rdsRd,图5.5.4 求输出电阻的微变电路,3. 共源放大电路的输出电阻
5、,图5.5.2 共源放大电路,5章 基本放大电路 2010.02,图5.5.5电路的栅极分压电阻Rg1和Rg2经过一个较大的电阻Rg接到栅极，可提高输入电阻。交流信号可经过耦合电容器直接接到栅极，它的微变等效电路如图5.5.6所示。,图5.5.5 共源放大电路,图5.5.6 微变等效电路,由微变等效电路可知,5章 基本放大电路 2010.02,由以上分析可知，共源组态放大电路与共射组态放大电路有相同的基本特点：,. 电压放大倍数较大。,. 输出电压的相位与输入电压的相位相反。,3. 共源组态放大电路的输入电阻由偏置电路决定，采用一定的偏置电路方式可以获得高的输入电阻，这一点与共射组态放大电路有
6、所不同。,4. 共源放大电路的特点,. 共源组态放大电路的输出电阻近似等于漏极负载电阻。,5章 基本放大电路 2010.02,2.5.2.1 共漏组态放大电路的静态分析,共漏组态基本放大电路如图5.5.7所示，其直流工作状态分析如下。,图5.5.7 共漏组态放大电路,图5.5.8 放大电路的直流通路,2.5.2 共漏组态基本放大电路的动态分析,5章 基本放大电路 2010.02,根据直流通路，可以计算出工作点的参数值:,将给出的放大电路的参数代入以上各公式，考察计算值，应满足线性工作条件。,不等于0,5章 基本放大电路 2010.02,1. 共漏组态放大电路的电压放大倍数,先画出图示电路的中频
7、微变等效电路，见图5.5.9。可求出电压放大倍数,图5.5.9 共漏组态放大电路微变等效电路,式中当 、 时，RL= R/RL。,为正，表示输出与输入同相；一般均可满足gmRL1的条件，所以 1。,2.5.2.2 共漏组态放大电路的动态分析,5章 基本放大电路 2010.02,2. 共漏组态放大电路的输入电阻,图5.5.9 共漏组态放大电路微变等效电路,由微变等效电路很容易看出输入电阻,输入电阻由偏置回路的电阻决定。,5章 基本放大电路 2010.02,3. 共漏组态放大电路的输出电阻,按照求输出电阻的规则，画出微变等效电路，如图5. 5.10所示，并进行下列计算,图5.5.10 求输出电阻的微变等效电路,当Rrds时,5章 基本放大电路 2010.02,由以上分析可知，共漏放大电路与共集组态放大电路有相同的基本特点：,. 电压放大倍数小于1且接近于1。,. 输出电压的相位与输入电压的相位相同，输出电压的波形和输入电压的波形一样，故又名源极跟随器。,3. 共漏组态放大电路的输入电阻高，输出电阻低，具有阻抗变换的特点，有较强的带负载能力，常用于多级放大电路的输入级和输出极，以及功率放大电路。,4. 共漏放大电路的特点,
