基本放大电路-场效应管放大电路.ppt

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1、模拟电子技术基础模拟电子技术基础北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院主讲主讲 ：赵建辉：赵建辉第二章第二章 基本放大电路基本放大电路(5.场效应管放大电路分析场效应管放大电路分析)2.1 放大电路的概念及性能指标2.2 基本共射放大电路工作原理2.3 放大电路分析方法2.4 放大电路工作点的稳定2.5 三种基本晶体管放大电路2.6 晶体管派生放大电路2.7 场效应管放大电路第2章 基本放大电路本节课内容2.3 放大电路的分析方法重点重点：场效应管放大电路分析场效应管放大电路分析。难点难点：1.FET1.FET工作原理与特性曲线工作原理与特性曲线 1.FE

2、T1.FET等效电路等效电路 2.2.动态分析动态分析 3.3.对比分析对比分析(与与BJTBJT比较比较)重点难点重点难点问题的提出问题的提出:1.FET1.FET基本电路基本电路 （直流（直流Q Q点设置点设置:标准电路）标准电路）2.2.如何定量分析对比如何定量分析对比?（分析方法分析方法:FET:FET 等效模型）等效模型）3.3.有何不同有何不同?(?(与与BJTBJT比较理解比较理解)（分析内容分析内容:与与BJTBJT对比分析对比分析A,Ri,RoA,Ri,Ro）2.7.FET放大电路分析复习N沟道沟道P沟道沟道增强型增强型(BJT类似类似)耗尽型耗尽型N沟道沟道P沟道沟道N沟道

3、沟道（耗尽型）（耗尽型）FET场效应管场效应管JFET结型结型MOSFET绝缘栅型绝缘栅型(IGFET)分类：分类：耗尽型耗尽型：场效应管没有加偏置电压时，就：场效应管没有加偏置电压时，就有有导电沟道存在导电沟道存在增强型增强型：场效应管没有加偏置电压时，：场效应管没有加偏置电压时，没有没有导电沟道导电沟道P沟道沟道(a)转移特性；(b)输出特性增强型(b)输出特性场效应管的转移特性和输出特性P型N型N型和P型关系:180度奇对称2.7.1 FET的三种接法与与BJTBJT比较比较BJT的三种接法的三种接法IE=(1+)IB共源共源(s)(s)共漏共漏(d)(d)共栅共栅(g)(g)2.7.2

4、 FET工作点设置及静态分析I IGS GS=0=0基本共源电路基本共源电路方法方法1:1:做图做图:一、基本一、基本共源共源电路电路(以以N-N-增强型增强型为例为例,与与NPN-BJTNPN-BJT类似类似)静态工作点静态工作点Q Q交点方法方法2:2:计算计算:二、二、自给偏压自给偏压(耗尽型耗尽型):):结型结型N N沟道沟道(耗尽型耗尽型)绝缘绝缘栅栅N N沟道沟道耗尽型耗尽型(U(UGSGS可正可负可正可负)(U(UGSGS0)0)注意注意:必须使必须使FETFET工作在恒流区工作在恒流区可否省略可否省略?三、三、分压式分压式偏置偏置(增强型增强型)分压式偏置电路分压式偏置电路(R

5、gRg很大很大,增加增加RiRi)联立求得联立求得(U UGSQGSQ和和IDQ)注意注意:必须使必须使FETFET工作在恒流区工作在恒流区工作点计算工作点计算:(:(IG G=0)=0)栅极电位栅极电位:源极电位源极电位:栅源电压栅源电压:2.7.3 FET放大电路动态分析1.1.分析方法分析方法:先静态，后动态先静态，后动态，与，与三极管三极管h h参数类似参数类似动态分析采用动态分析采用等效电路法等效电路法2.FET2.FET类型多，主要以增强型类型多，主要以增强型N N沟道为例，重点分析沟道为例，重点分析共源共源和和共漏共漏2 2种基本接法种基本接法(共栅共栅类似类似)一、一、FETF

6、ET低频小信号低频小信号模型：模型：2.2.线性化线性化处理处理(小信号时小信号时,Q,Q点线化点线化)4.4.参数意义参数意义3.3.交流表示交流表示(变化部分变化部分)1.1.输入输出关系输入输出关系(非线性非线性)跨导跨导(mS)(mS)R RDS:DS:漏源动态电阻漏源动态电阻(几十几十-几百几百K K)参数如何求取？参数如何求取？跨导跨导g gm m求取：求取：代入代入小信号处小信号处增强型增强型N-N-沟道为例：沟道为例：与工作点相关与工作点相关参数意义与图解参数意义与图解转移特性与转移特性与g gm m输出特性与输出特性与r rd dBJT BJT 与与 FET FET模型对比模

7、型对比全模型全模型方程方程简化模型简化模型二、二、FETFET基本共源基本共源电路分析：电路分析：静态分析：静态分析：动态分析：动态分析：阻容耦合阻容耦合共源共源电路分析：电路分析：（P1342.23P1342.23题题）静态分析静态分析:联立求得联立求得(U UGSQGSQ和和IDQ)动态分析：动态分析：共射比较共射比较三、三、FETFET基本共漏基本共漏放大电路分析：放大电路分析：静态分析：静态分析：动态分析：动态分析：RoRo如何求？如何求？输入输入短路短路输出加压输出加压产生产生 Io:Us=UoUg=Ud Ugs=-UoIDS=gmUgs=-gmUoI ISDSD=-I=-ID Ds

8、=gs=gm mU Uo oRoRo如求法？如求法？RoRo很小，很小，电压跟随电压跟随开路开路压控电流源等效电阻压控电流源等效电阻BJTBJT与与FETFET放大电路放大电路共射（源）共射（源）RiRi大，大，RoRo小小(电压放大电压放大)共集（漏）共集（漏）RiRi最大，最大，RoRo最小最小(电压跟随器电压跟随器)Au1Au1共基（栅）共基（栅）RiRi小，小，RoRo大大(高频特性好高频特性好)BJTBJT与与FETFET放大电路比较放大电路比较共射（源）共射（源）共集（漏）共集（漏）跟随器跟随器共基（栅）共基（栅）不变不变 作业P132P1322.132.132.142.142.152.152.212.212.222.222.232.23