单管放大器通信电子电子设计_通信电子-电子设计.pdf

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1、输入信号 输出负载 单管放人器 通过这部分内容的学习，希望人家对放人器有所了解。同时也向人家说明：即使初看起 来一件简单爭情或一个简单的器件，当你深入地去研究它时，就会有许多意想不到的问题出 现，解决这些问题并把它用数学形式来表示，这就是我们的任务。谁对事物研究得越深，谁 能提出的问题就越多，或者也可以说谁能解决的问题就越多，微波滤波器的实例就能很好的 说明这个情况。我们把整个问题不断地“化整为零”，然后逐个地加以解决，最后再把它们合 在一起，也就解决了大问题。这讲义还没有对各个问题都进行详细分析，由此可知提出问题 的重要性。希望大家都来试试。在介绍放大器前，有必要介绍一下 mos管的相关知识

2、 场效应晶体管放大器是电压控制器件，具有输入阻抗高、噪声低的优点，被广泛应用在 电子电路中，特别是具有上述要求前级放大器显示器出越性。根据场效应管两大类型-结型 场效应管和绝缘栅场效应管可构成相应的场效应管放人器。以下以结型管为例给出三种基本 组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式。因为不同类型的场效应管工作在放人区，要求栅极电压极性不同，例如，结型场效应管 要求栅源与漏源电压极性相反，而增加型MOS管则要求栅源与漏源电压极性相同，至于耗 尽型MOS管的栅偏压极性，可以正偏、零偏或负偏。根据这些特点，来用单电源的偏置电 路主要有以下两种：（1）自偏压电路自偏压用于结型和耗尽型MOS管放人电路

3、自偏压电路 栅源电压为 UGS=RID （2）混合偏置电路混合偏置电路用于各种场效应管放大器。N沟道增强型MOS管放 大电路混合偏置电路混合偏压电路 1、放大电路的概念以及组成原理 在模拟电子线路中，放大电路是一种最基本的单元电路。其功能是放大电信号，即把 微弱的输入信号（电流、电压或功率），通过放人器件的控制作用，将直流电源的能量转变 成为随输入信号变化的、幅度足够人的输出信号。本章将较系统地介绍分立元件电路与模 拟集成电路系统的各种基本放大电路，着重讨论放人电路的组成、工作原理、分析方法及 性能指标的计算。无论何种类型的放大电路，均由三大部分组成，如图2.1所示。第一部分是具有放人作 用的

4、半导体器件，如三极管、场效应管，它是整个电路的核心。第二部分是直流偏置电路,其作用是保证半导体器件工作在放人状态。第三部分是耦合电路，其作用是将输入信号源和 输出负载分别连接到放大管的输入端和输出端。图 2.1耦合电路 耦合电路 他.8 v：-0(23)4)卞面简述偏置电路和耦合电路的特点。（1）偏置电路 在分立元件电路中，常用的偏置方式有分压偏置电路、自偏置电路等。其中，分压偏 置电路适用于任何类型的放人器件；而自偏置电路只适合于耗尽型场效应管（如JFET及 DMOS 管）。在集成电路中，广泛采用电流源偏置方式。偏置电路除了为放大管提供合适的静态点（0）之外，还应具有稳定0点的作用。（2）耦

5、合方式 为了保证信号不失真地放人，放大器与信号源、放人器与负载、以及放大器的级与级之 间的耦合方式必须保证交流信号正常传输，且尽量减小有用信号在传输过程中的损失。实际 电路有两种耦合方式。电容耦合，变压器耦合 这种耦合方式具有隔直流的作用，故各级Q点相互独立，互不影响，但不易集成，因 此常用于分立元件放大器中。直接耦合 这是集成电路中广泛采用的一种耦合方式。这种耦合方式存在的两个主要问题是电平配 置问题和零点漂移问题。解决电平配置问题的主要方法是加电平位移电路；解决零点漂移问 题的主要措施是采用低温漂的差分放大电路。2、放大电路的主要性能指标及其意义（1）输入和输出电阻 输入电阻尺是从放人器输

6、入端I I视入的等效电阻，它定义为放人器输入电压必和输入 电流人的比值，即 尺与网络参数、负载电阻 RL有关，表征了放人器对信号源的负载特性。输出电阻凡是表征放大器带负载能力的一个重要参数。它定义为输入信号电压源匕短 路或电流源L开路并断开负载时，从放人器输出端II视入的一个等效电阻，即(22)式中必为负载断开处加入的电压，人表示由必引起的流入放人器输出端II的电流，Ro 不仅与网络参数有关，还与源内阻凡有关。若要求放大器具有恒定的电压输出，凡应越小 越好；若要求放大器具有恒定的电流输出，凡应越大越好。（2）放大倍数或增益 它表示输出信号的变化量与输入信号的变化量之比，用来衡量放人器的放人能力

7、。根据 需要处理的输入和输出电量的不同，有四种不同的增益定义，它们分别是：电压增益 电流增益个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在

8、放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压互阻(25)互导(26)Vot Avt=-(27)KL RO+RL(28)At=Ain Ko RO+RL(210)(212)为了表征负载对增益的影响，引入负载心开路和短路时的增益。负载心开路时的电压 增益定义为 它与电压增益血的关系为 RL短路时的电流增益定义为(29)它与电流增益戌的关系为为了表征输入信号源对放人器激励的人小，常常引入源增益的概念。其中，源电压增益 定义为 Vo K AvZ=-=Av -源电流增益定义为 Ax：=-=Ai -h R：+R（3）失真 它是评价放大器放大信号质量的重要

9、指标，常分为线性失真和非线性失真两人类。线性失真又有频率失真和瞬变失真之分，它是由于放大器是一种含有电抗元件的动态网 络而产生的。前者是由于对不同频率的输入信号产生不同的增益和相移所引起的信号失真;后者是由于电抗元件对电压或电流不能突变而引起的输出波形的失真。线性失真不会在输出 信号中产生新的频率分量。非线性失真则是由于半导体器件的非线性特性所引起的。它会引起输出信号中产生新的 频率分量。Vo 个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很

10、这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压5.1.1放大器的概念:放人器是能把输入讯号的电压或功率放人的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其 他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。基本单管放大器 双扳型晶体管

11、和MOS晶体管能提供三种不同组态的放人模式，在共射组态和共源组 态里，信号由放人器的基极或栅极输入，放人后从集电极或漏极输出。在共集组态和共漏组 态中，信号由基极或栅极输人，从射极或源极输出。这种组态一般称之为双极型晶体管电路 构射随器或MOS晶体管电路豫极跟随嚣q在共基组态或共栅组态中，信号由射极或源极 输入，由集电极或漏极输出。每种组态都有一组唯一的输入电阻和输出电阻和电压增益和 电流增益凸在许多例子中，复杂电路可以被分割成许多这些类型的单缎放人器来进行分析。放大电路的类型 根据输入和输出电量的不同，放人器有四种增益表达式，相应有四种类型的放人器,它们的区别集中表现在对尺和凡的要求上。如表

12、2.1所示。放人电路的分析分静态（直流）分析和动态（交流）分析，静态分析是动态分析的基础,动态性能的分析则是放人器分析的最终目的。目前，常用的放人器的分析方法有以下三种:（1）图解分析法：利用晶体管的输入、输出特性曲线对放人器进行分析。其关键在于作放 人器的直流负载线及交流负载线。该方法适宜分析电路参数对Q点的影响以及Q点对放人 器性能的影响，分析放人器的非线性失真问题，确定放人器的最人不失真动态范闱等。该方法形象、直观，但输入信号过小时，分析误差较大。个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题

13、就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压（2）等效电路分析法：利用晶体管的直流及交流小信号模型对放人器进行分析。其关键在 于作放人器的直流交流通路，尤其是交流微变等效电路。该方

14、法是工程上常用的分析方法,个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相

15、反而增加型管则要求栅源与漏源电压共发电路 共基电路 共集电路 RBI/RBI/心（中）/be RE/（小）1+九+（1十她（为 Ro&（大）（考Z+RBI/险Rz Am 特点 应用 0内 输入.输出反相 既有电压放大作用 心一1 输入、输出同相 有电压放大作用 一（15（为 输入.输出同相 有电流放大作用 利用它可获得放大器各项性能指标的工程近似值。（3）计算机仿真分析法：利用电路仿真程序进行分析。如利用PSPICE程序对电路进行分 析，它可对电路进行直流分析、交流小信号分析、瞬态分析、孟特卡罗（Monte Cailo）分 析和最坏（Worst Case）情况分析。3.2 BJT放大电路 1、

16、放大电路的基本组态 放人电路的组态是针对交流信号而言的。对于晶体三极管（或场效应管）放人器，观察 输入信号作用在哪个电极，输出信号又从哪个电极取出，除此之外的另一个电极即为组态形 式。例如：若输入信号加在晶体三极管基极，输出信号从集电极取出，则该电路为共发射极 组态电路。EJT放人电路的三种基本组态为：共发射极、共集电极和共基极。2、三种基本组态放大电路的性能比较 见表2.2o 表 2 2 BJT放大电路 3、发射极接电阻乩:的共发放大电路 Av -（大）/be -/be+（l+），（1）电路如图2.2所示。（b）等效电路 个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问

17、题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压图 2.2 带射极电阻的共发放大电路（2）性能指标如下所示。Av

18、=-氐+（(213)(214)Ro=Rc(/ce 0 R（”硏力曲增大）其中兀如他凡(215)4、组合放大电路 组合放大电路是由三种基本组态电路相互取长补短构成的一种电路结构。这些组合主要 是共发一共基组合、共集一共基组合及复合管（达林顿）组合。组合放人电路实际上是一种 最简单的多级放大电路。3.3 FET放大电路 1、FET放大电路的三种基本组态 与BJT放人电路的三种基本组态一共发射极、共集电极和共基极相对应，FET放大电 路的三种基本组态分别为：共源极、共漏极和共栅极。2、三种基本FET放大电路的性能比较 见表2.3。3、集成MOS放大器 在MOS集成电路中，为了提高集成度，一般都采用有

19、源电阻取代占芯片面枳较人的集 成电阻，根据有源电阻的不同实现方法，集成MOS放人器分为E/EMOS、E/DMOS和CMOS 三种类型电路。（见题2-31）（1）电路如图2.3所示。4、源极接个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人

20、器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压o VDD gm RD Av-(216)1718)RI=RS+RGL/RS(不变)RQ=RD/?si+(l+gm/?si)rds(化/增大)5、BJT放大电路与FET放大电路的性能比较（1）比较表2.2及表2.3可知，FET三种基本组态放人器的性能特点与BJT放人器相似；（2）由于=0,所以共源和共漏放大器的输入电阻和电流增益均趋于无穷大；（3）在相同静态电流下，由于场效应管的gm远小于三极管的gm，

21、因此共源、共栅电路的 电压增益远小于共发、共基电路的增益，且共栅放大器的输入电阻比共基放人器的人，共漏 放人器的输出电阻比共集放人器大。5.2.2.共源放大器 1 基木分析 电阻负载共源级放大器由于自身的跨导，MOS 管可以将栅源电斥的变化转换成小信号5漏极电流.于是 输出电压由小信号漏电流流过电阻产生。图 3.7-1 为场效应管可参数（共源）等效电路。图屮虚线框内为管子木身的等效电路。I和 y分别为信号 源和信号源内导纳：丫 L 为负载导纳；y 和 y 分别为管子木身输岀端短路时的输入导纳和正向传输导纳：yr 和 yo 且分别为（b）等效电路 图 3.7-1 共源场效应管参数等效电路 图 3

22、.7-2 表示场效应管 个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反

23、而增加型管则要求栅源与漏源电压管子木身输入端短路时的反向传输导纳和输岀导纳。个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电

24、压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压共源电路的模拟等效电路。图中 CSd 表示栅漏极 Z 间的电容：Cd.g 表示漏源极 Z 间电容和电导：g 表示柵源电 斥矿 g经放大后漏源等效电流源口，图 3.7-2 表示场效应管的模拟等效电路 2 分析 电阻负载共源级放大器由于自身的跨导，MOS 管可以将栅源电压的变化转 换成小信号5】漏极电流，于是输出电压由小信号漏电流流过电阻产生，如图 2-2 所示。倒 图22小信号分析 静态值”和称为场效应管放大器的静态工作点。若求必须知道场效应管的转移 特性曲线或方程。在此，采用近似的方法估算图221电路的静态工作点

25、.设%(2-30)(2-31)(2-32)(2-33)求射级输出的个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同

26、例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压由图223所示的小信号等效电路，可以求得共源极放大电路的电压放大倍数.输入电阻和 输出电阻：个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种

27、基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压(3-2)J _乙_ g/担心处 5%=(2-34)rRc+RJ/R2(2-35)。=碍(2-36)电阻常取几MQ,所以场效应管放大电路的输入电阻很大，若输入信号有佼大的内阻,也不会象晶体管放大电路那样使放大倍数受到影响，因此场效应管放大电路常用于多级放大电路 的输入级。应用中有时要求单级具有很大的电压增益8,关系式Av=-,Rd表示，我们可以增大共 源极的负载电阻阻止。但是对于电阻或者二极管连接的负载而言，增大阻值会限制输出

28、电压的摆 幅。一个更切实可行的方法是用电流源代替电阻或者二极管负载，使电路中两个管子都工作在饱 和区9。因此在输出结点所看到的总的输出阻抗等于n，1Hr2所以增益为 I(W Ar=gmTol=2“HCOJD -、V I L 丿 总结：在漏电流一定时，只增大L可增大增益，但同时会使寄生电容增大，单纯的增大会使 增益减小10。5.3共漏极放大电路的分析 共源级放大电个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析

29、由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压共源共栅级的级联叫做共源共栅结构，如图 1 所示，它显示了共源共栅电路的基 本结构：Ml 产生与输入电压 Vm 成正比的小信号漏电流，将输入电压信号转变 为电流信号；M2 仅仅使电流流经RD，将源极的电流信号传输到输出。共源共栅放

30、大器的大信号特性（传输特性、输出电压范围）、小信号特性（增 益、输出阻抗）、作用、高频特性与噪声特性。下面我详细说说我的理解。大信号特性：当 ViWW 时，Ml、M2 截止；当时，Ml、M2 都 饱和；而 Vm 足够大时，Ml 进入线性区，M2 也进入线性区。如图二所示。图 2 共源共栅级的输入一输出特性 分析偏置条件：为了保证 Ml 工作于饱和区，必须满足 VsVin-Vtl.假如 Ml 和 M2 都处于饱和区，则主要由决定:Vx=Vb-VGS：o因此 VbVin+VW2-Vtl,如图 3 所示。为了保证 M2 饱和，必须满足 VoutVb-VT2,如果也的取值是 Ml 处于饱和区 边缘,则

31、VoutVin-Vtl+Vcs2-Vt2o 从而保证 Ml 和 M2 工作在饱和区的最小输出电平 等于 Ml和 M2 的过驱动电压之和。图 3 共源共栅电路的偏置电压 5.3共漏极放大电路的分析 个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具

32、管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压共漏极放大电路如图 4-12所示。由图可见，共漏极放大电路的直流偏置电 路与共源极放大电路完全相同，静态工作点的分析方法也和共源极放大电路相 同。但输出电压从源极取出，交流通路和微变等效电路如图 4-13所示。个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波

33、器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压1）电床放大倍数 由图 4-13b 可得 2）输入电阻 图 4-13共漏级放大电图 4J4 求输出的等效电路 Rj 二 RG3 十 C-Gl *G2)3）输岀电阻 根据求放大器输出电

34、阻的定义，令吃“坨，保留信号源内阻，于是可画 出求公源级放大电路输出电阻的等效电路图如图 4-14所示。从图 4-14所中根据 KCL 有 所以 个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等

35、效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压(3.7-S(3.72)(3.711)可见.共漏级放大器电路具有与 BJT 共集电极放大电路相同的特点，如 i 输入电阻大，输岀电阻小等。在共源放人器和源跟随器中，输入信号都是加在MOS管的栅极。把输入信号加在MOS 管的源端也是可以的。直流分析：假设Via从Vdd下降。a）当 Vm=Vb-Vth.M1 关断。Vdut=Vdd b）当Vin变小，Ml打开。I上升，Vout卜降，所以Vout很高，Ml饱和。c）当Vm下降，Vgsl上升，I上升，V

36、out b降，Ml最终进入线性区 Ml在饱和区边缘：1 W VLD 一 2 心（二匸（叭一 VIn-VTH）?KD=vh-Ml可能不会进入线性区：Vb和Rd很小时 5.4共栅放大器。可以证明，场效应管共栅电路y参数为 夕仏心 9“卜 jo(Ogg+Card+C1R)yre=Cffdu 十 jeOd J 个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要

37、介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压Vt (gw 十 J jco(Cd+c“)q g”y z g x 十(c&d+CdJ 由上式并与共源电路的y可参数比较可见，共栅电路的输入导纳yig很人（即输入阻抗 很小，约100-1000 Q),反向传输导纳yig,g较小(9as较小，Cda紅gd)因此 共栅电路反 馈小，电路稳定性高。

38、正向传输导纳yfg和输出导纳扩yog跟共源电路相同。同样，在yog=0的情况下，共栅截人器在谐振时的电压增益为 图374所示为典型的共栅极场效应管高频放人器电路。这种电路的内反馈很小，无需 使用单向化，在整个工作频段上都是稳定的。LI、C3为输入回路，抽头接至场效应管(共 栅电路输入阻抗低)；L2、C4为输出回路，两回路都调谐于信号频率。源极电路中的电阻 R1给场效应管提供了必要的栅偏压，用电容C2旁路高频。电阻R2和电容C5组成去耦电 路.C1和C6为耦合电容，分别与前级和后级耦合。5.6共源一共栅级联放大嚣 与晶体管电路相同，场效应管也能采用级联电路二者取长补短，以获得较好的性能。图375

39、所示为性能较好，采用较多的场效应管共源一共栅缎联放人器。第一级(T1)为共 源电路;第二级(T2)为共栅电路。由式(3.7-8)可见,共栅电路的输入导纳血 根据输入电导为gt。而由式(377)可见，共源电路的谐振电压增益儿严弘心。式中RL为负 载电阻。并联后，共-源电路的负载电阻RL即为共栅电路的输入电阻(士)，所以，共源电路的谐振电 压增益为 仏=刃亠=1 由于此级无电压增益，因而不会产生自激，工作是稳定的。共栅电路本身内部反馈很小,工作稳定，不会自激，因此级联后工作是稳定的。虽然第一级的电压增益只有1,但是由于 阻抗变换的关系，有一定的电流增益。而作为共栅放大器的T2有较大的电压 增益血严

40、弘应，因此级联电路能得到一定的电压增益和功率增益I I 个简单的器件当你深入地去研究它时就会有许多意想不到的问题出现解决这些问题并把它用数学形式来表示这就是我们的任务谁对事物研究得越深谁能提出的问题就越多或者也可以说谁能解决的问题就越多微波滤波器的实例就能很这讲义还没有对各个问题都进详细分析由此可知提出问题的重要性希望大家都来试试在介绍放大器前有必要介绍一下管的相关知识场效应晶体管放大器是电压控制器件具有输入阻抗高噪声低的优点被广泛应用在电子电路中特别是具管放人器以下以结型管为例给出三种基本组态放大器的等效电路和性能指标计算表达式因为不同类型的场效应管工作在放人区要求栅极电压极性不同例如结型场效应管要求栅源与漏源电压极性相反而增加型管则要求栅源与漏源电压