模拟电子技术模拟电子技术 (11).pdf

场效应管的静态偏置与静态分析场效应管的静态偏置与静态分析 FET的直流偏置要求的直流偏置要求 自给偏压电路自给偏压电路及其静态分析及其静态分析 分压式自偏压电路分压式自偏压电路及其静态分析及其静态分析 FET的直流的直流 偏置要求偏置要求 JFET：求加入栅源电压后保证栅源之间求加入栅源电压后保证栅源之间 的的PN结反偏结反偏 增强型增强型MOS管：管：要求加入栅源电压后要求加入栅源电压后 使衬底的多子受到排斥使衬底的多子受到排斥。要使场效应管工作在恒流区，不同类型的场效应管对栅要使场效应管工作在恒流区，不同类型的场效应管对栅源电压的要求不同。源电压的要求不同。耗尽型耗尽型MOS管：管：栅源电压正偏、零偏、栅源电压正偏、零偏、反偏均能工作反偏均能工作 一、一、FET的直流偏置要求的直流偏置要求 场效应管的直流偏置电路主要有场效应管的直流偏置电路主要有自给偏压自给偏压和和分压偏置分压偏置两种形式。两种形式。自给偏压电路自给偏压电路及其静态分析及其静态分析+VDD RD C2 CS+uo C1+ui RG RS G S D 栅极电阻栅极电阻 RG 的作用：的作用：(1)为栅偏压提供通路为栅偏压提供通路(2)泻放栅极积累电荷泻放栅极积累电荷 源极电阻源极电阻 RS 的作用：的作用：提供负栅偏压提供负栅偏压 漏极电阻漏极电阻 RD 的作用：的作用：把把 iD 的变化变为的变化变为 uDS 的变化的变化 偏置电压偏置电压 UGS由谁提供？由谁提供？1.电路组成电路组成+2.2.解析法静态分析解析法静态分析 +VDD RD C2 CS+uo C1+ui RG RS G S D 静态工作点静态工作点Q:UGS、IDS、UDS IG IG=0 GSQDQSUIR 对栅源回路列对栅源回路列KVL方程方程 再再对对漏漏源回路列源回路列KVL方程方程 DSQDDDQDDQSUVIRIR2GSQDQDSSGS(off)1UIIUQ uGS(v)iD(mA)uGS(off)iDSS UGS=-IDRS UDS=VDD-ID(RD+RS)3.图解法静态分析图解法静态分析+VDD RD C2 CS+uo C1+ui RG RS G S D 直流通路 Q iD(mA)uDS(v)UGS UGSQ UDSQ IDQ IDQ 2GS(th)GSQDODQSDQG2G1G2DDSQGQGSQ)1(UUIIRIRRRVVVU三、分压式自偏压电路三、分压式自偏压电路及其静态分析及其静态分析 调整电阻的大小，可获得：调整电阻的大小，可获得：UGSQ 0 UGSQ=0 UGSQ 0 解方程组得解方程组得)(SDDQDDDSQDQGSQRRIVUIU 1.解析解析法静态分析法静态分析 RL+VDD RD C2 CS+uo C1+ui RG2 RS G S D RG1 RG3 偏置电压偏置电压 UGS由谁提供？由谁提供？112GGDDGGRVVRRSDQSVIRQ UDS=VDD-ID(RD+RS)2.图解法静态分析图解法静态分析 直流通路 Q iD(mA)uDS(v)UGS UGSQ UDSQ IDQ IDQ RL+VDD RD C2 CS+uo C1+ui RG2 RS G S D RG1 RG3 SDG2G1G2DDGS RIRRRVU uGS(v)iD(mA)uGS(th)解方程得：解方程得：IDQ1=0.69 mA，UGSQ=2.5V GQ(V)8.5 64 200 64 24 VDQDQGSQ128.5 )210(8.5IIU 2DQ2GS(off)GSQDSSDQ)8.0128.51(18.0)1(IUUII IDQ2=0.45 mA，UGSQ=0.4 V RL RD C2 CS+uo C1+ui RG2 G S D RG1 RG3 10 k 10 k 200 k 64 k 1 M 2 k 5 k +24V 例例:已知已知 UGS(off)=0.8 V，IDSS=0.18 mA，求“，求“Q”。”。(增根，舍去增根，舍去)