(17.1.1)--16-1场效应管放大电路的静态分析.pdf

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1、场效应管放大电路的偏置和静态分析场效应管分类场效应管放大电路的偏置和静态分析N沟道P沟道增强型耗尽型N沟道P沟道N沟道（耗尽型）FET场效应管JFET结型MOSFET绝缘栅型(IGFET)P沟道无加偏置电压时，没有导电沟道没有加偏置电压时，就有导电沟道存在V/GSUV/GSU沟MOSN增强型耗尽型沟N结型987654332132102106543沟MOSP耗尽型沟P结型987654332132106543210可变电阻区0DiSDu沟N型结SOM沟N型强增沟N型尽耗SOM沟P型强增沟P型尽耗沟P型结h tSGU0DISSDI)a(0f foSGUSGuDi增强型(b)输出特性P沟道N沟道DSS

2、iIuU(1)DGSGS(off)2场效应管特性转移特性输出特性DOiIuU(1)DGSGS(off)2场效应管放大电路的偏置和静态分析场效应管特点和优势 电压控制器件，三极管是电流控制器件。输入电阻极高。单极型(多数载流子)器件，受温度影响少。使用灵活，制造工艺简单。场效应管放大电路的偏置和静态分析场效应管放大电路组成原则（1）静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区，场效应管的偏置电路设计相对简单。（2）动态：能将交流信号从信号源传输到负载。共栅极放大电路(c)共漏极放大电路(b)共源极放大电路(a)LR dR _+iv _+g s d LR dR _ ov+iv _+g s d L

3、R dR _ ov+iv _+g s d 场效应管放大电路的偏置和静态分析场效应管偏置电路的要求 栅极只需要偏压，不需要偏流 注意各类FET的偏置极性区别 采用偏置稳定电路FET的偏置电路分为固定偏置电路、自给偏压电路和分压式自偏压电路三种。场效应管放大电路的静态分析可以采用图解法和估算法。场效应管放大电路的偏置和静态分析+VDDRDC2+C1+ui RGRL+uo VGGT1、固定偏置电路T：控制元件（N沟道耗尽型MOS管）VDD、VGG：直流电源C1、C2：耦合电容，隔直通交RD：将变化的电流转化为变化的电压为保证T工作是恒流区，必须满足UGS为负；UDS始终为正，且UDG|UP|场效应管

4、放大电路的静态分析1、固定偏置电路当N沟道耗尽MOS管工作在恒流区时，iD的近似表达式为:得方程组：UVI RUIIUUVDSDDDDDSSGSGG(1)GS(off)DGS2解得静态工作点Q（UGSQ，UDSQ，IDQ）由于栅极的直流偏置电压是一个固定值（UGS-VGG），所以称为固定偏压式电路。UiIuDSS(1)GS(off)DGS2+VDDRDC2+C1+ui RGRL+uo VGGT场效应管放大电路的偏置和静态分析2、自给偏压电路+VDDRDC2+C1+ui RGRL+uo RSCSRG：其上没有电流，因此使得静态时栅极电位UG=0RS：当ID流过RS时产生压降IDRS，使得静态时源

5、极电位US=IDRS栅源偏置电压UGS=UGUS=IDRs形成偏置电压是由FET的自身电流IDSS产生的，所以称为自给偏压场效应管放大电路的偏置和静态分析2、自给偏压电路+VDDRDC2+C1+ui RGRL+uo RSCS UVIRRUIIUUI RDSDDDDSPDDSSGSGSDs()12耗尽型FET管可采用这种形式的偏置电路解得静态工作点Q（UGSQ，UDSQ，IDQ）TIDUGSID稳定静态工作点场效应管放大电路的偏置和静态分析1GR3GR.oU-DISDSCSR2GRG.iUDDV+2C+DR1C-+1GR.oU-DISDSCSR2GRG.iUDDV+2C+DR1C-+3、分压式自偏压电路场效应管放大电路的偏置和静态分析3、分压式自偏压电路1GR3GR.oU-DISDSCSR2GRG.iUDDV+2C+DR1C-+1GR3GRDISDSR2GRGDDV+DR偏置电压可正可负，适用于所有类型的场效应管RRUUUI RR VUI RRRUVRGGGSGSDsGDDSDsGGGDDG122122场效应管放大电路的偏置和静态分析3、分压式自偏压电路1GR3GRDISDSR2GRGDDV+DRUVIRRUIIURRUI RR VDSDDDDSPDDSSGSGGGSDsGDD()12122解得静态工作点Q（UGSQ，UDSQ，IDQ）场效应管放大电路的偏置和静态分析