場(chǎng)效應(yīng)管的頻率響應(yīng)

1、1會(huì)計(jì)學(xué)場(chǎng)效應(yīng)管的頻率響應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)管的頻率響應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)管的低頻小信號(hào)模型場(chǎng)效應(yīng)管的低頻小信號(hào)模型:無(wú)電容。無(wú)電容。 場(chǎng)效應(yīng)管的高頻小信號(hào)模型：需要考慮電容場(chǎng)效應(yīng)管的高頻小信號(hào)模型：需要考慮電容Cgs和和Cgd。 圖圖5.16 FET高頻小信號(hào)模型高頻小信號(hào)模型類(lèi)似于類(lèi)似于BJT，場(chǎng)效應(yīng)管的特征頻率可表示為，場(chǎng)效應(yīng)管的特征頻率可表示為 Tf 2 ()mgsgdgCC（5.32） 圖圖5.17 含有負(fù)載含有負(fù)載 LR的的MOSFET的高頻小信號(hào)等效電路的高頻小信號(hào)等效電路 在輸入端的柵極節(jié)點(diǎn)列寫(xiě)在輸入端的柵極節(jié)點(diǎn)列寫(xiě)KCL方程，有方程，有 在輸出端的漏極節(jié)點(diǎn)列寫(xiě)在輸出端的漏極節(jié)點(diǎn)列寫(xiě)KCL方程，有方程

2、，有 上兩式聯(lián)立，消去上兩式聯(lián)立，消去 dsV則則 (5.34)(5.33)(5.35)Cgd等效到輸入回路等效到輸入回路：一般地，一般地， gdj C1LR上式變?yōu)樯鲜阶優(yōu)?根據(jù)上式重新將圖根據(jù)上式重新將圖5.17畫(huà)成圖畫(huà)成圖5.18。圖圖5.18 含等效含等效Miller電容的電容的MOSFET高頻電路高頻電路 (5.36)圖中的電容圖中的電容 MC為為Miller電容電容，可表示為，可表示為 （5.37） 在一般情況下，條件在一般情況下，條件 gdj C1LR都會(huì)滿足，都會(huì)滿足， 但在含有源負(fù)載的電路中就不一定能滿足。若不滿足，但在含有源負(fù)載的電路中就不一定能滿足。若不滿足， 一般一般

3、gdj Cmg總是滿足的，則式（總是滿足的，則式（5.34）變?yōu)椋┳優(yōu)?(5.38)Cgd等效到輸出回路等效到輸出回路：則該輸出端應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電容則該輸出端應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電容 若式（若式（5.38）是圖）是圖5.18輸出端的輸出端的KCL方程，方程，gdC因此，包含電容因此，包含電容 gdC對(duì)輸出回路的影響的等效電路如圖對(duì)輸出回路的影響的等效電路如圖5.19圖圖5.19 電容電容 gdC對(duì)輸出回路影響的等效電路對(duì)輸出回路影響的等效電路 此時(shí)此時(shí) 由式（由式（5.39）可知，若）可知，若 MC仍按式（仍按式（5.37）計(jì)算，）計(jì)算， 則則 MC的值比真實(shí)值偏大。的值比真實(shí)值偏大。 gdj C越接近于越

4、接近于 1LR這個(gè)偏差就越大。這個(gè)偏差就越大。 如果此時(shí)要計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率，建議采用原高頻如果此時(shí)要計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率，建議采用原高頻等效電路（圖等效電路（圖5.16）(5.39)例例5.8利用利用Miller等效后的電路計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率。等效后的電路計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率。采用采用Miller等效的方法重新求解例等效的方法重新求解例5.4。 解：解： 由式（由式（5.33）可得）可得 說(shuō)明：本例計(jì)算的結(jié)果與例說(shuō)明：本例計(jì)算的結(jié)果與例5.4計(jì)算的結(jié)果比較接近。計(jì)算的結(jié)果比較接近。如果電路接有負(fù)載電容如果電路接有負(fù)載電容 LC該怎么分析電路的頻率響應(yīng)呢？該怎么分析電路的頻率響應(yīng)呢？ 1)若若 Lj C1LR，由

5、，由Miller電容的推導(dǎo)過(guò)程可知電容的推導(dǎo)過(guò)程可知 此時(shí)只需采用圖此時(shí)只需采用圖5.19所示的電路，輸出端的總電容所示的電路，輸出端的總電容仍然近似成立。仍然近似成立。為為 然后再用開(kāi)路時(shí)間常數(shù)法計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率即可。然后再用開(kāi)路時(shí)間常數(shù)法計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率即可。 2）若）若 Lj C不滿足，但比較接近時(shí)，不滿足，但比較接近時(shí)， 1LR則只好通過(guò)增益函數(shù)的表達(dá)式來(lái)計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率。則只好通過(guò)增益函數(shù)的表達(dá)式來(lái)計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率。 3）若）若 Lj C1LR，則可忽略，則可忽略 gsC和和 gdC的影響，再用開(kāi)路時(shí)間常數(shù)法來(lái)計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率。的影響，再用開(kāi)路時(shí)間常數(shù)法來(lái)計(jì)算上轉(zhuǎn)折頻率。 一般地，一般地， gdj C1LR上式變?yōu)樯鲜阶優(yōu)?根據(jù)上式重新將圖根據(jù)上式重新將圖5.17畫(huà)成圖畫(huà)成圖5.18。圖圖5.18 含等效含等效Miller電容的電容的MOSFET高頻電路高頻電路 (5.36)例例5.8利用利用Miller