模电课件45场效应管放大电路.ppt

4 46 6 场效应管放大电路场效应管放大电路 4.6.1 4.6.1 共源组态基本放大电路共源组态基本放大电路4.6.2 4.6.2 共漏组态基本放大电路共漏组态基本放大电路共源组态基本放大电路共源组态基本放大电路 对于采用场效应三极管的共源基本放大对于采用场效应三极管的共源基本放大电路，可以与共射组态接法的基本放大电路电路，可以与共射组态接法的基本放大电路相对应，只不过场效应三极管是电压控制电相对应，只不过场效应三极管是电压控制电流源，即流源，即VCCS。共源组态的基本放大电路。共源组态的基本放大电路如图所示。如图所示。(a)采用结型场效应管采用结型场效应管(b)采用绝缘栅场效应采用绝缘栅场效应管管图图4.11 共源组态接法基本放大电路共源组态接法基本放大电路(1)(1)静态分析静态分析 将共源基本放大电路的直流通道画出将共源基本放大电路的直流通道画出,如图如图所示。所示。4.12 共源基本放大共源基本放大 电路的直流通道电路的直流通道 图中图中Rg1、Rg2是栅极偏是栅极偏置电阻，置电阻，Rs是源极电阻，是源极电阻，Rd是漏极负载电阻。与共射基是漏极负载电阻。与共射基本放大电路的本放大电路的Rb1、Rb2，Re和和Rc分别一一对应。而且只分别一一对应。而且只要结型场效应管栅源间要结型场效应管栅源间PN结是反偏工作，无栅流，那结是反偏工作，无栅流，那么么JFET和和MOSFET的直流的直流通道和交流通道是一样的通道和交流通道是一样的。根据图可写出下列方程根据图可写出下列方程:VG=VDDRg2/(Rg1+Rg2)VGSQ=VGVS=VGIDQR IDQ=IDSS1(VGSQ/VGS(off)2 VDSQ=VDDIDQ(Rd+R)于是可以解出于是可以解出VGSQ、IDQ和和VDSQ。图图4.13 微变等效电路微变等效电路(2)(2)动态分析动态分析 画出图电路的微变等效电路。画出图电路的微变等效电路。与双极型与双极型BJT相比，相比，FET输入电阻无穷大，输入电阻无穷大，相当开路。相当开路。VCCS的电流源的电流源 还并联了一个还并联了一个输出电阻输出电阻rds，可暂时保留，在双极型三极管的，可暂时保留，在双极型三极管的简化模型中，因输出电阻很大视为开路。其它简化模型中，因输出电阻很大视为开路。其它部分与双极型三极管放大电路情况一样。部分与双极型三极管放大电路情况一样。电压放大倍数电压放大倍数 如果有信号源内阻如果有信号源内阻RS时时 =gmRLRi/(Ri+RS)式中式中Ri是放大电路的输入电阻。是放大电路的输入电阻。输入电阻输入电阻 输出电阻输出电阻 为计算放大电路的输出电阻，可按双口网为计算放大电路的输出电阻，可按双口网络计算原则将放大电路画成图的形式。络计算原则将放大电路画成图的形式。图图 4.14 4.14 计算计算Ro的电路模型的电路模型 将负载电阻将负载电阻RL开路，并想象在输出端加开路，并想象在输出端加一个电源一个电源 ,将输入电压信号源短路，但保将输入电压信号源短路，但保留内阻。然后计算留内阻。然后计算 ，于是，于是 交流参数归纳如下交流参数归纳如下电压放大倍数电压放大倍数输出电阻输出电阻输入电阻输入电阻 Ri=Rg1/Rg2Ri=Rg+(Rg1/Rg2)4.6.2 4.6.2 共漏组态基本放大电路共漏组态基本放大电路共漏组态基本放大电路如图所示共漏组态基本放大电路如图所示图图4.15 4.15 共漏组态放大电路共漏组态放大电路 4.16 4.16 直流通道直流通道(1)(1)静态分析静态分析 将共漏组态基本放大电路的直流通道画于图之中，将共漏组态基本放大电路的直流通道画于图之中，于是有于是有:VG=VDDRg2/(Rg1+Rg2)VGSQ=VGVS=VGIDQR IDQ=IDSS1(VGSQ/VGS(off)2 VDSQ=VDDIDQR由此可以解出由此可以解出VGSQ、IDQ和和VDSQ。(2)(2)分析分析 将图的将图的CD放大电路的微变等效电路画出，放大电路的微变等效电路画出，如图所示。如图所示。图图4.17 4.17 共漏放大电路的微变等效电路共漏放大电路的微变等效电路电压放大倍数电压放大倍数比比较共源和共漏共源和共漏组态放大放大电路的路的电压放大倍数公放大倍数公式，分子都是式，分子都是gmRL，分母，分母对共源放大共源放大电路是路是1，对共漏放大共漏放大电路是路是(1+gmRL)。输入电阻输入电阻 输出电阻输出电阻 计算输出电阻的原则与其它组态相同，计算输出电阻的原则与其它组态相同，将图改画为图。将图改画为图。图图4.18 4.18 求输出电阻的微变等效电路求输出电阻的微变等效电路交流参数归纳如下交流参数归纳如下电压放大倍数电压放大倍数输出电阻输出电阻输入电阻输入电阻Ri=Rg+(Rg1/Rg2)4.4.3 4.4.3 共栅组态基本放大电路共栅组态基本放大电路 共栅组态放大电路如图所示，其微变共栅组态放大电路如图所示，其微变等效电路如图所示。等效电路如图所示。图图 共栅组态放大电路共栅组态放大电路 图图4.20 微变等效电路微变等效电路(1)(1)直流分析直流分析 与共源组态放大电路相同。与共源组态放大电路相同。(2)(2)交流分析交流分析电压放大倍数电压放大倍数输入电阻输入电阻 输出电阻输出电阻 RoRd交流参数归纳如下交流参数归纳如下电压放大倍数电压放大倍数.输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻 RoRd3.5.4 3.5.4 三种接法基本放大电路的比较三种接法基本放大电路的比较三种基本放大电路的比较如下三种基本放大电路的比较如下组态对应关系组态对应关系 CE/CB/CC CS/CG/CDbeLLbeLbeL+=CB)1()(1 =CC=CErRARrRArRAvvv +-&：电压放大倍数电压放大倍数三种基本放大电路的比较如下三种基本放大电路的比较如下组态对应关系组态对应关系 CE/CB/CCCE/CB/CC CS/CG/CDCS/CG/CD输入电阻输入电阻Ri CB:CC:CE:CS：Rg1/Rg2CD：Rg+(Rg1/Rg2)CG：R/(1/gm)Re/rbe/(1+)三种基本放大电路的比较如下三种基本放大电路的比较如下组态对应关系组态对应关系 CE/CB/CC CS/CG/CD输出电阻输出电阻Ro CS：rds/RdCD：R/(1/gm)CG：Rd