模擬電路網(wǎng)絡(luò)課件 第二十一節(jié)場效應(yīng)管與BJT放大電路的比較

1、模擬電路網(wǎng)絡(luò)課件 第二十一節(jié):場效應(yīng)管與 BJT 放大電路的比較場效應(yīng)管放大電路與場效應(yīng)管放大電路與 BJTBJT 放大電路的性能比較放大電路的性能比較的共源電路、共漏電路、共柵電路分別與三極管放大電路的共射電路、共的共源電路、共漏電路、共柵電路分別與三極管放大電路的共射電路、共集電路、共基電路相對應(yīng)。集電路、共基電路相對應(yīng)。共源電路與共射電路均有電壓放大作用，即共源電路與共射電路均有電壓放大作用，即，而且輸出電壓與，而且輸出電壓與輸入電壓相位相反。因此，這兩種放大電路可統(tǒng)稱為反相電壓放大器，用輸入電壓相位相反。因此，這兩種放大電路可統(tǒng)稱為反相電壓放大器，用圖圖1(a)1(a)所示的示意圖表示

2、。所示的示意圖表示。共漏電路與共集電路均沒有電壓放大作用，即共漏電路與共集電路均沒有電壓放大作用，即。在一定條件下可。在一定條件下可認(rèn)為認(rèn)為，即，即，而且輸出電壓與輸入電壓同相位。因此，可將這，而且輸出電壓與輸入電壓同相位。因此，可將這兩種放大電路稱為電壓跟隨器，用圖兩種放大電路稱為電壓跟隨器，用圖 1(b)1(b)所示的示意圖表示。所示的示意圖表示。共柵電路和共基電路均有輸出電流與輸入電流接近相等（共柵電路和共基電路均有輸出電流與輸入電流接近相等（）。為）。為此，可將它們稱為電流跟隨器，用圖此，可將它們稱為電流跟隨器，用圖 1(c)1(c)所示的示意圖表示。而且，由于這兩所示的示意圖表示。而

3、且，由于這兩種放大電路的輸入電流都比較大，因此，它們的輸入種放大電路的輸入電流都比較大，因此，它們的輸入場效應(yīng)管放大電路最突出的優(yōu)點是，共源、共漏和共柵電路的輸入電阻高場效應(yīng)管放大電路最突出的優(yōu)點是，共源、共漏和共柵電路的輸入電阻高于相應(yīng)的共射、共集和共基電路的輸入電阻。此外，場效應(yīng)管還有噪聲低、溫于相應(yīng)的共射、共集和共基電路的輸入電阻。此外，場效應(yīng)管還有噪聲低、溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強等優(yōu)于三極管的特點，而且便于集成。度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強等優(yōu)于三極管的特點，而且便于集成。必須指出，由于場效應(yīng)管的低頻跨導(dǎo)一般比較小，所以場效應(yīng)管的放大能必須指出，由于場效應(yīng)管的低頻跨導(dǎo)一般比較小，所以場效

4、應(yīng)管的放大能力比三極管差，如共源電路的電壓增益往往小于共射電路的電壓增益。另外，力比三極管差，如共源電路的電壓增益往往小于共射電路的電壓增益。另外，由于由于 MOSMOS 管柵管柵- -源極之間的等效源極之間的等效實際應(yīng)用中可根據(jù)具體要求將上述各種組態(tài)的電路進行適當(dāng)?shù)慕M合，以構(gòu)實際應(yīng)用中可根據(jù)具體要求將上述各種組態(tài)的電路進行適當(dāng)?shù)慕M合，以構(gòu)成高性能的放大電路。成高性能的放大電路。本章小結(jié)本章小結(jié)由于結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，使得具有一些不同于三極管的特點，如下表所由于結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，使得具有一些不同于三極管的特點，如下表所示。將兩者結(jié)合使用，取長補短，可改善和提高放大電路的某些性能指標(biāo)。示。

5、將兩者結(jié)合使用，取長補短，可改善和提高放大電路的某些性能指標(biāo)。比較內(nèi)容場效應(yīng)管三極管導(dǎo)電機理只依靠一種載流子（多子）參與導(dǎo)電，為單極型器件。兩種載流子（多子和少子）參與導(dǎo)電，為雙極型器件。放大原理輸入電壓輸入電流控制輸出電流，例如， =20100特 點1.制造工藝簡單，便于大規(guī)模集成。2.3.熱穩(wěn)定性好，噪聲低。4.5.輸入電阻高，柵極電流iG0。6.7.gm 小，放大能力較低。8.1.受溫度等外界影響較大，噪聲大。2.3.輸入電阻低（因發(fā)射結(jié)正偏）。4.5. 較大，放大能力強。6.按照結(jié)構(gòu)的不同，場效應(yīng)管分為結(jié)型和絕緣柵型兩種類型，按照結(jié)構(gòu)的不同，場效應(yīng)管分為結(jié)型和絕緣柵型兩種類型，MOSM

6、OS 管屬于管屬于絕緣柵型。每一類型均有兩種溝道絕緣柵型。每一類型均有兩種溝道,N,N 溝道和溝道和 P P 溝道，兩者的主要區(qū)別在溝道，兩者的主要區(qū)別在于電壓的極性和電流的方向不同。于電壓的極性和電流的方向不同。MOSMOS 管又分為增強型和耗盡型兩種形管又分為增強型和耗盡型兩種形式。式。正確理解場效應(yīng)管工作原理的關(guān)鍵在于掌握電壓正確理解場效應(yīng)管工作原理的關(guān)鍵在于掌握電壓 vGSvGS 及及 vDSvDS 對導(dǎo)電溝道對導(dǎo)電溝道和電流和電流 iDiD 的不同作用，并掌握預(yù)夾斷與夾斷這兩個狀態(tài)的區(qū)別和條的不同作用，并掌握預(yù)夾斷與夾斷這兩個狀態(tài)的區(qū)別和條件。轉(zhuǎn)移特性曲線和輸出特性曲線描述了件。轉(zhuǎn)移

7、特性曲線和輸出特性曲線描述了 vGSvGS、vDSvDS 和和 iDiD 三者之間的關(guān)三者之間的關(guān)系。與三極管相類似，場效應(yīng)管有截止區(qū)（即夾斷區(qū)）、恒流區(qū)（即放系。與三極管相類似，場效應(yīng)管有截止區(qū)（即夾斷區(qū)）、恒流區(qū)（即放大區(qū)）和可變電阻區(qū)三個工作區(qū)域。在恒流區(qū)，可將大區(qū)）和可變電阻區(qū)三個工作區(qū)域。在恒流區(qū)，可將 iDiD 看成受電壓看成受電壓 vGvGS S控制的電流源?？刂频碾娏髟?。gmgm、VPVP（或（或 VTVT）、）、IDSSIDSS、IDMIDM、PDMPDM、V(BR)DSV(BR)DS 和極間電和極間電容是場效應(yīng)管的主要參數(shù)。容是場效應(yīng)管的主要參數(shù)。在場效應(yīng)管放大電路中，直流偏置電路常采用自偏壓電路（僅適合于耗在場效應(yīng)管放大電路中，直流偏置電路常采用自偏壓電路（僅適合于耗盡型場效應(yīng)管）和分壓式自偏壓電路。為了保證場效應(yīng)管工作在放大盡型場效應(yīng)管）和分壓式自偏壓電路。為了保證場效應(yīng)管工作在放大區(qū)，電壓區(qū)，電壓 vGSvGS、vDSvDS 的極性和的極性和 vDSvDS 的大小應(yīng)如下表所示。的大小應(yīng)如下表所示。場效應(yīng)管類型vGS 極性vDS 極性vDS 大小（表達(dá)式）耗盡型結(jié)型N 溝道-+P 溝道+-MOS 管N 溝道+，-，0 均可+P 溝道-，+，0 均可-增強型MOS 管N 溝道+P 溝