場效應(yīng)三極管放大電路的分析方法

1、3.3 場效應(yīng)三極管放大電路的分析方法 3.3.1 共源組態(tài)基本放大電路 對于采用場效應(yīng)三極管的共源基本放大電路，可以與共射組態(tài)接法的基本放大電路相對應(yīng)，只不過場效應(yīng)三極管是電壓控制電流源，即VCCS。共源組態(tài)的基本放大電路如圖03.28所示。與較共源和共射放大電路比較，它們只是在偏置電路和受控源的類型上有所不同。只要將微變等效電路畫出，就是一個解電路的問題了。(a)采用結(jié)型場效應(yīng)管 (b)采用絕緣柵場效應(yīng)管 圖03.28 共源組態(tài)接法基本放大電路 (1) 直流分析 圖03.29 共源基本放大電路的直流通路 將共源基本放大電路的直流通路畫出，如圖03.29所示。圖中Rg1、Rg2是柵極偏置電阻

2、，R是源極電阻，Rd是漏極負(fù)載電阻。與共射基本放大電路的Rb1、Rb2，Re和Rc分別一一對應(yīng)。而且只要結(jié)型場效應(yīng)管柵源PN結(jié)是反偏工作，無柵流，那么JFET和MOSFET的直流通路和交流通路是一樣的。 根據(jù)圖03.29可寫出下列方程 VG=VDDRg2/(Rg1+Rg2) VGSQ= VGVS= VGIDQR IDQ= IDSS1(VGSQ /VGS（off）)2 VDSQ= VDDIDQ(Rd+R)于是可以解出VGSQ、IDQ和VDSQ。 (2) 交流分析 畫出圖03.28電路的微變等效電路，如圖03.30所示。與雙極型三極管相比，輸入電阻無窮大，相當(dāng)開路。VCCS的電流源 s還并聯(lián)了一個

3、輸出電阻rds，在雙極型三極管的簡化模型中，因輸出電阻很大視為開路，在此可暫時保留。其它部分與雙極型三極管放大電路情況一樣。 圖03.30 微變等效電路 電壓放大倍數(shù) 輸出電壓為 如果有信號源內(nèi)阻RS時 =gmRLRi / (Ri +RS)式中Ri是放大電路的輸入電阻。 輸入電阻 Ri= Rg1Rg2 輸出電阻 為計算放大電路的輸出電阻，可按雙口網(wǎng)絡(luò)計算原則將放大電路畫成圖03.31的形式。 圖03.31 計算Ro的電路模型 將負(fù)載電阻RL開路，并想象在輸出端加上一個電源 ，將輸入電壓信號源短路，但保留內(nèi)阻。然后計算 ，于是 Ro= rdsRd 3.3.2 共漏組態(tài)基本放大電路 共漏組態(tài)基本放

4、大電路如圖03.32所示，其直流工作狀態(tài)和動態(tài)分析如下。 圖03.32 共漏組態(tài)放大電路 圖03.33 共漏放大電路的直流通路 (1) 直流分析 將共漏組態(tài)接法基本放大電路的直流通路畫于圖03.33之中，于是有 VG=VDDRg2/(Rg1+Rg2) VGSQ= VGVS= VGIDQR IDQ= IDSS1(VGSQ /VGSoff)2 VDSQ= VDDIDQR由此可以解出VGSQ、IDQ和VDSQ。 (2) 交流分析 將圖03.32的CD放大電路的微變等效電路畫出，如圖03.34所示。 圖03.34 共漏放大電路的微變等效電路 電壓放大倍數(shù) 由圖03.34可知 式中RL= R/RL。 為

5、正，表示輸入與輸出同相，當(dāng)gmRL1時， 1。比較共源和共漏組態(tài)放大電路的電壓放大倍數(shù)公式，分子都是gmRL，分母對共源放大電路是1，對共漏放大電路是(1+ gmRL)。 輸入電阻 輸出電阻 計算輸出電阻的原則與其它組態(tài)相同，將圖03.34改畫為圖03.35。 圖03.35 求輸出電阻的微變等效電路 3.3.3 共柵組態(tài)基本放大電路 共柵組態(tài)放大電路如圖03.36所示，其微變等效電路如圖03.37所示。 圖03.36共柵組態(tài)放大電路 圖03.37 共柵放大電路微變等效電路 (1)直流分析 與共源組態(tài)放大電路相同。 (2)交流分析 電壓放大倍數(shù) 輸入電阻 輸出電阻 RoRd3.3.4 三種接法基本放大電路的比較 三種基本放大電路的比較如下 組態(tài)對應(yīng)關(guān)系 CE / CB / CC CS / CG / CD 電壓放大倍數(shù) CE：CS：CC：CD： CB：CG：輸入電阻Ri CE： Rb/ CS：Rg1 / Rg2CC：Rb/ CD：Rg+( Rg1 / Rg