第5章场效应管放大电路new汇编.ppt

5 场效应管放大器 第5章 场效应管放大器 1.了解FET的工作原理，熟悉其特性曲线 2.掌握Q点、AV、Ri、Ro计算 3.掌握基本概念 沟道，夹断，预夹断，自偏压，增强，耗尽等等。 5 场效应管放大器 5 场效应管放大器 5.3 结型场效应管（JFET） 5.3 结型场效应管（JFET） 5.3 结型场效应管（JFET） 5.3 结型场效应管（JFET） (2)漏源电压vDS对iD的影响 5.1 结型场效应管（JFET） 5.2 绝缘栅型场效应管（MOSFET） 增强型与耗尽型管子的区别： 耗尽型： 增强型： 当 时， 当 时， 5.2 绝缘栅型场效应管（MOSFET） 小结： MOSFET符号 增强型 耗尽型 N沟道 G S D P沟道 G S D G S D G S D 5.2 绝缘栅型场效应管（MOSFET） JFET符号 d g s d g s 耗尽型 N 沟道增强型 S G D B iD P 沟道增强型 S G D B iD 2 – 2 uGS /V iD /mA UGS(th) uDS /V iD /mA – 2V – 4V – 6V – 8V uGS = 8V 6V 4V 2V S G D B iD N 沟道耗尽型 iD S G D B P 沟道耗尽型 UGS(off) IDSS uGS /V iD /mA – 5 5 uDS /V iD /mA 5V 2V 0V –2V uGS = 2V 0V – 2V – 5V N 沟道结型 S G D iD S G D iD P沟道结型 uGS /V iD /mA 5 – 5 IDSS UGS(off) uDS /V iD /mA 5V 2V 0V uGS = 0V – 2V – 5V MOSFET符号、特性的比较 5.2 MOSFET放大电路 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 2. 图解分析 3. 小信号模型分析 场效应管放大电路的三种组态 5.2 场效应管放大电路 根据场效应管在放大电路中的连接方式，场效应管放大电路分为三种组态：共源极电路、共栅极电路和共漏极电路 共源极电路： 栅极是输入端，漏极是输出端，源极是输入输出的公共电极。 共栅极电路： 源极是输入端，漏极是输出端，栅极是输入输出的公共电极。 共漏极电路： 栅极是输入端，源极是输出端，漏极是输入输出的公共电极。 场效应管放大电路的三种组态 5.2 场效应管放大电路 由于场效应管与BJT晶体管都有三个电极，FET管的 G极对应BJT管的b极、D极对应c极、S极对应e极 在放大电路中，共源对应共射、共栅对应共基、共漏对应共集。 5.2 场效应管放大电路 场效应管是电压控制型器件，靠栅源之间的电压变化来控制漏极电流的变化，放大作用以跨导来体现； FET放大电路和三极管放大电路的主要区别： 三极管是电流控制型器件，靠基极电流的变化来控制集电极电流的变化，放大作用由电流放大倍数来体现。 5.2 场效应管放大电路 场效应管放大器的性能分析，与双极型三极管相同分为静态和动态； 由于场效应管是电压控制器件，通过栅极电压可控制漏源电流，所以应有合适的栅极电压。 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 （1）简单的共源极放大电路（N沟道） 直流通路 共源极放大电路 分压式偏压电路 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 （1）简单的共源极放大电路（N沟道） 假设工作在饱和区，即 验证是否满足 如果不满足，则说明假设错误 须满足VGS VT ，否则工作在截止区 再假设工作在可变电阻区 即 假设工作在饱和区 满足 假设成立，结果即为所求。 解： 例： 设Rg1=60k?，Rg2=40k?，Rd=15k?， 试计算电路的静态漏极电流IDQ和漏源电压VDSQ 。 VDD=5V， VT=1V， 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 （2）带源极电阻的NMOS共源极放大电路 饱和区 需要验证是否满足 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 静态时，vI＝0，VG ＝0，ID ＝I 电流源偏置 VS ＝ VG － VGS ＝ － VGS （饱和区） VD ＝ VDD － ID RD VDS ＝ VD － VS （3）电流源偏置的NMOS共源极放大电路 5.2.1 MOSFET放大电路 2. 图解分析 由于负载开路，交流负载线与直流负载线相同 如果输入信号很小，我们可以小范围内把F