二、FET放大偏置电路•源极自给偏压电路（图4-18）该电路仅适用于耗尽型FET有一定稳Q的能力，求 解该电路工作点的方法是解方程组：i = I （v -%）2 [对于增强型FET,用关系式i = k（v - V ）2]< D DSS V d GS TPv =-R iGS S D•混合偏压电路（图4-20）0该电路能用于任何FET，在兼顾较大的工作电流时，稳Q 的效果更好求解该电路工作点的方法是解方程组：'平方律关系式v = 4 - RiGS R + R s DI 1 2以上两个偏置电路都不可能使FET全夹断，故应舍去方程解中使沟道全夹断的根三、FET小信号参数及模型•迭加在放大偏置工作点上的小信号间关系满足一个近似的线性模型（图4-22低频模 型，图4-23高频模型）•小信号模型中的跨导g =mm dvGS Qgm反映信号vgs对信号电流id的控制gm等于FET转移特性曲线上Q点的斜率gm的估算：耗尽管gm =和％D增强管g疽AkIDdv•小信号模型中的漏极内阻rdsdiDrds是FET “沟道长度调效应”的反映，rds等于FET输出特性曲线Q点处的斜率的倒数四、基本组态FET小信号放大器指标1.基本知识• FET有共源（CS）共漏（CD）和共栅（CG）三组放大组态。
•CS和CD组态从栅极输入信号，其输入电阻Ri由外电路偏置电阻决定，R.可以很大•CS放大器在其工作点电流和负载电阻与一个CE放大器相同时，因其足皿较小，| AV |可能较小，但其功率增益仍可能很大CD组态又称源极输出器，其A『< 1在三种FET组态中，CD组态输入电阻很大， 而输出电阻较小，因此带能力较强•由于FET的电压电流为平方关系，其非线性程度较BJT的指数关系弱因此，FET放大器的小信号线性条件对=幅度限制会远大于BJT线性放大时对七的限制（七< 5mV）2. CS、CD和CG组态小信号指标由表4-6归纳总结表4-6 FET基本组态放大器小结CS组态CD组态CG组态简 化 交 流 通 路DG 日 十O jsil-, u囊］S " ■J叩志尺出此_ 1 1 -"I_ i_ 一%-gmrds 〃 R L大，反相放大器gm"/ R L1+E 〃 R L小于1，同相放大器定 gmRL（条件：％〉〉RL）大，同相放大器R: i8，很大8，很大R L + rds ^ 工1 + gmR L gm，较小（条件：膈"R L〉〉gm ）R，ords ，较大r H— ^―gm gm，较小f，最大A!决定于Rg，A*决定于Rg，A/>>1AI<1类似CE放大器CC放大器CB放大器§4.2习题解答4-1图P4-1中的FET各工作在什么区？区。
a)(b)(c)图 P 4-1(b) Vp=5V (c)Vp=4V(a) Vp=-3V这是N-JFET・.匕 < VP这是 N-JFET 0 > 匕s这是 P-JFET匕$ = 0「•沟道全夹断，FET处于截止区VDS(6V)> V - VGS(1V)< VGSVDS(-8V) (-4V)P，二沟道部分夹断，FET处于放大「• FET偏置在放大区4-2若某P沟道JFET的IDss=-6mA，Vp=4V画出该管的输出特性曲线；指出电阻区 和恒流区以及它们的分界线（即预夹断轨迹）［解］由原方律公式先画转移特性V 、 V 、i = I (1--^ )2 = -6(1-：-GS)—G^ ）2 = -6（1 GS ）2V 4图P4-2-2输出特性曲线图P4-2-1转移特性曲线4-3 一支P沟道耗尽型MOSFET的IDss=_6mA Vp=4V,另一支P沟道增强型MOSFET 的Vt=-4V.o试分别画出它们的输出特性曲线，标明电阻区和恒流区以及它们的分界线（即 预夹断轨迹）［解］曲线分别如图P4-3-1和P4-3-2所示图 P4-3-1图 P4-3-24-5设图P4-5中JFET的IDSS的绝对值都等于4mA,且沟道部分夹断，求输出端的直 流电压V。
a)匕=4-10 = -6V（b）匕=4V（c）匕=4V（d）匕=一4 +10 = 6V图 P4-54-6设图P4-6中的MOSFET的叩，叩均为IV，问它们各工作于什么区?图 P4-6匕s ＞匕（a）N 沟道耗尽型 MOSFET，匕=-1V，（2V）匕s ＞匕S—匕 且(6V) (3V)•••工作于放大区久 > 匕、> 匕广匕(b) N 沟道增强型 MOSFET,匕=1V,(2V)(IV)，且(6V) (IV)•••工作于放大区久 > 匕(c) P沟道耗尽型MOSFET,匕=1V, (2V) (1V) , •工作于截止区匕 > 匕(d) P沟道增强型MOSFET,匕=-1V, (2V) (-1V) 工作于截止区4-7 JFET自给偏压放大器如图P4-7所示设RD=12kQ，Rq=1MQ., R$=470Q，电源电压 ％D=30VFET 的参数：IDSs=3mA，匕=—2.4V0.1151iD - 2.175iD + 3 = 0(1) 求静态工作点VGS、ID和vds2) 当漏极电阻超过何值时FET会进入电阻 区？［解］(1)列联立方程3【DSS (1-})2 Ji =3(1+ %)2 ①< D DSS 匕 n j D 2.4V =- Ri V =-0.47i ②GS s D 1 GS D②代入①，并化简得图 P4-7/ 2.175 ±"1752 — 4 X 0.1151 x 3 J1.5mA•/D=1.5 mA，q = -0.47 x 1.5 = -0.71V，V^=Vdd—d ( Rd+ rs ) = 11.3V..D — 2 X 0.1151 = ［17.4mA(该值使匕 < V , /.舍去)(2)当 VDS = VGS - VP =_0-71 + 2.4 = 1.69V 时，沟道预夹断。
此时 V -1 (R + R ) = 16.9 ， DD D 0 SR = 30 T69 - r = 18.87 - 0.47 = 18.4kQD 1.5 S.Rd > 18.4kQ 时FET进入电阻区4-8在图P4-8所示电路中，已知JFET的DSS=1mA，VP= —1VR1的阻值［解］如果要求漏极到地的静态电压VDQ=10V，求电阻V - VDD DQrDW = 0.25mAI = I （1-金 2） 由原方律关系 ° DSS 匕0.25 = (1+ 匕$ )2••• W025T = -°.5v0.5V =— I RGS0.25=2k QGS图 P4-84-9已知FET的输出特性如图P4-9所示1）判断该管类型，并确定Vp和IDSS的数 值（2）求 VDS=10V，ID=2mA 处的跨导 gm图 P4-9，D(mA)4 -Vgs=OV~2 -4 -6 -8 -10 vDS(V)图 P4-10■dd=20V5MQ &［解］（1） 匕s <0，二为 P 沟道 FET又5V > VGS > 0V，VGS与VDS反极性，故为JFET结论：P 沟道 JFET,匕=5V，Idds 口 4 mA(2)ms。
4-10 FET放大电路图P4-10所示FET参数为：IDss=2mA，Vp=—4V，r*可忽略不 计试估算静态工作点，并求AV、R.和R '［解］ '°(1)估算工作点：•匕'GS=Idss = 2 mA，=0，V $ = V -1 R = 20 - 4 = 16 V（2）画出交通通路，组态为CS放大器图 P4-10-1A =-g -l //Rd //Rl21—DSSIVI-Rd // R= —1.43R = Rg = 5M Q，=r // RRd = 2k Q4-11在图P4-11所示共源放大器中，JFET的参数为：IDSS=4.5mA，Vp=—3V，r*可 忽略不计试求：(1)静态工作点VGS> ID和VDS； (2)中频段端电压增益AV、 输入电阻R.和输出电阻R 一［解］(1)O %)d=18VR2 HlOOkn设 2i 2 — 13i +18 = 0D D—R^ VR1 + R dd100 X18 = 3600 V联立VGSV :4.5(1+ )2=3 — 2iD=4.5mA 舍去)，VGS =小图 P4-11VDS = Vdd—d (R+ Rs) = 18 — 2x 7.6 = 2.8 (V)(上式满足VDS〉VGS -匕，即放大区条件)(2)—JI I = 2 <4.5 x 2 = 2 |Vp I DSS D 3 (ms)=—。