第四章 场效应管放大电路课件.pptVIP

 例: 增强型MOS管和耗尽型MOS管的主要区别是什么 ?增强型的场效应管能否用自给偏压的方法的静态工作点？ 例: 如图中T 的 ?DSS = 2mA, VGS(off) = - 3V, 试求： (1)栅源电压VGS； (2)漏极电流?D； (3)漏源电压VDS； (4)低频跨导gm； 解：(1)由电路图可知： (2)场效应管为N沟道结型，其转移特性曲 线可用近似公式表示为： (3) VDS可通过列出输出回路方程求得： 一个FET的转移特性曲线如图所示，试问： (1)它是N沟道还是P沟道的FET？ (2)它的夹断电压VP和饱和漏极电流IDSS各是多少？ 复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子。 栅源电压UGS是由场效应管自身的电流提供的，故称自给偏压。 UGS = –RSIS = –RSID T为N沟道耗尽型结型场效应管 增强型MOS管因UGS=0时， ID? 0，故不能采用自给偏压式电路。 +UDD RS CS Cb2 Cb1 Rd Rg + T + _ + _ ui uo IS + _ UGS g d s 一.自给偏压式偏置电路 +UDD RS RD RG T _ IS + _ UGS 静态分析可以用估算法或图解法( 略 ) 估算法： UGS = – RSID 将已知的UGS(off)、IDSS代入上两式，解出UGS、ID; 由 UDS= UDD –ID(RD+ RS) 解出UDS 列出静态时的关系式 g d s 例：已知UDD =20V、RD=3k?、 RS=1k?、 RG=500k?、UGS(off)= –4V、IDSS=8mA， 确定静态工作点。 解：用估算法 UGS = – 1? ID UDS= 20 – 2（ 3 + 1 ）= 12 V 列出关系式 解出 UGS1 = –2V、UGS2 = –8V、ID1=2mA、ID2=8mA 因UGS2 UGS(off) 故舍去 ， 所求静态解为UGS = –2V ID=2mA、 +UDD RS CS Cb2 Cb1 Rd Rg + T + _ + _ ui uo IS + _ UGS g d s 二. 分压式偏置电路 (1) 静态分析 + – +UDD RS CS Cb2 Cb1 RG1 RD RG3 RG2 + + – RL ui uo 估算法： 将已知的UGS(off)、IDSS代入上两式，解出UGS、ID; 由 UDS= UDD – ID(RD+ RS) 解出UDS 列出静态时的关系式 流过 RG3 的电流为零 g d s 1.场效应管的端口伏安关系 场效应管也是非线性器件，在输入信号电压很小的条件下，也可将其用小信号模型等效。与建立双极型三极管小信号模型相似，将场效应管也看成一个两端口网络，以结型场效应管为例，栅极与源极之间为输入端口，漏极与源极之间为输出端口，如图1（a）所示。 (1)输入端口 无论是哪种类型的场效应管，均可以认为栅极电流为零，输入端口视为开路，栅-源极间只有电压存在。 (2)输出端口 在输出端口，漏极电流iD是vGS和vDS的函数，即 三、场效应管电路小信号等效电路分析法 在介绍场效应管参数时已经讲过 研究电压、电流间的微变关系时，要用全微分表示，即 称为低频跨导，表征vGS对iD的控制能力。 （rd为场效应管的输出电阻），表明vDS对iD的影响程度。 分别用gm和 代入did的表达式，则得 结论： 场效应管的输出端口可用一个电流源gmvgs和输出电阻rd的并联网络等效。电流源gmvgs是受电压vgs控制的，称为压控电流源，其方向由vgs的极性决定。 当输入信号为幅值较小的正弦波信号，管子的电压、电流只在Q点附近变化时，上式中的diD、dvGS、diDS可用电流、电压的交流分量代替，于是得到 小信号模型 rgs S id gmugs + ugs ? + uds ? G D 从输入端口看入，相当于电阻 rgs(?)。 从输出端口看入为受 ugs 控制的电流源。 id = gmugs 2 、场效应管等效电路分析法 + – RG1 RD RG2 RG RL + – S D G T 交流通路 RG1 RD RG2 RG + – RL + – S D T gmugs G + – ugs 3、 动态分析 电压放大倍数 交流通路 输入电阻 输出电阻 RG是为了提 高输入电阻ri 而设置的。 3、 动态分析 RG1 RD RG2 RG + – RL + – S D T gmugs G + – ugs 四.源极输出器 +UDD RS C2 C1