最新-第4講場效應管放大器74921-PPT精品課件

1、海南風光第11章 基本放大電路10.4場效應管11.1.4 場效應管共源極放大電路補充：場效應管共漏極放大電路清華大學電機系電工學教研室 唐慶玉 編答疑1. 線形電阻的伏安特性曲線UIRUIU/I=RU/ I=R2. 晶體管BE結微變等效電路IBUBEQUBEQ / IBQ =R非線性 UBE / IB =rbe在Q點處近似線性 UBE IB rbe答疑3.電流源及其特性曲線UIISISUIUIIrISrUIISI1=IS+Ir1 =IS+U1/rI2=IS+Ir2 =IS+U2/rI= I2 -I1 =（ U2 - U1 ）/r = U/rr= U/ I如何求r？答疑4. 晶體管CE間的微變

2、等效電路 iCuCEiCuCErbeibib rce流控電流源在線性放大區(qū)，rce很大，可忽略10.4 場效應晶體管場效應管與晶體管不同，它是多子導電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。結型場效應管JFET絕緣柵型場效應管MOS場效應管有兩種:N溝道P溝道耗盡型增強型耗盡型增強型 MOS絕緣柵場效應管（N溝道）（1） 結構PNNGSDP型基底兩個N區(qū)SiO2絕緣層金屬鋁N導電溝道未預留 N溝道增強型預留 N溝道耗盡型PNNGSDN溝道增強型（2）符號N溝道耗盡型GSD柵極漏極源極GSDN溝道MOS管的特性曲線IDmAVUDSUGS 實驗線路(共源極接法)GSDRDPNNGSDNMOS場效應管轉移特性N

3、溝道耗盡型（UGS=0時，有ID）GSD0UGS（off）IDUGS夾斷電壓UGS有正有負N溝道增強型（UGS=0時，ID =0 ）GSDIDUGSUGS（th）開啟電壓UGS全正UGS=3VU DS （V）ID（mA）01324UGS=4VUGS=5VUGS=2VUGS=1V開啟電壓UGS（th）=1V固定一個U DS，畫出ID和UGS的關系曲線，稱為轉移特性曲線增強型NMOS場效應管輸出特性曲線增強型NMOS場效應管轉移特性N溝道增強型（UGS=0時，ID =0 ）GSDIDUGSUGS（th）開啟電壓UGS全正耗盡型NMOS場效應管輸出特性曲線UGS=0VU DS （V）ID（mA）01

4、324UGS=+1VUGS=+2VUGS=-1VUGS=-2V夾斷電壓UP=-2V固定一個U DS，畫出ID和UGS的關系曲線，稱為轉移特性曲線耗盡型NMOS場效應管轉移特性N溝道耗盡型（UGS=0時，有ID）GSD0UGS（off）IDUGS夾斷電壓UGS有正有負跨導gmUGS=0VU DS （V）ID（mA）01324UGS=+1VUGS=+2VUGS=-1VUGS=-2V= ID / UGS =（3-2）/（1-0）=1/1=1mA/V UGS ID夾斷區(qū)可變電阻區(qū)恒流區(qū)場效應管的微變等效電路輸入回路：開路輸出回路：交流壓控恒流源，電流GSD+-GSD11.1.4 場效應管共源極放大電路

5、11.6.1 電路的組成原則及分析方法(1).靜態(tài)：適當?shù)撵o態(tài)工作點，使場效應管工作在恒流區(qū) (2).動態(tài): 能為交流信號提供通路組成原則靜態(tài)分析：估算法、圖解法。動態(tài)分析：微變等效電路法。分析方法場效應管共源極放大電路靜態(tài)分析無輸入信號時（ui=0），估算：UDS和 ID。+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KIDUDSR1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=10kRL=10kgm =3mA/VUDD=20V設：UGS=0則：VGVS而：IG=0直流通道+UDD+20VR1RDRGR2150K50K1M10KRS

6、10KGDSIDUDSIG 動態(tài)分析微變等效電路+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KSGR2R1RGDRLRDUgsgmUgsUiUoIdSGDid 動態(tài)分析：UgsUiriroUoUgsgmId=SGR2R1RGRLDRLRD= gm UiRL 電壓放大倍數(shù)負號表示輸出輸入反相電壓放大倍數(shù)估算R1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRD=10kRL=10kgm =3mA/VUDD=20V=-3（10/10）=-15RL=RD/RLro=RD =10K SGR2R1RGRLDRLRD輸入電阻、輸出電阻=1+0.15/0

7、.05=1.0375M R1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=10kRL=10kgm =3mA/VUDD=20Vrirori=RG+R1/R2補充： 源極輸出器（共漏極放大電路）uo+UDD +20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10KR1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRL=10kgm =3mA/VUDD=20V靜態(tài)工作點:=USUGUDS=UDD- US =20-5=15Vuo+UDD +20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10Kuo+UDD +20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M1

8、0KDSC2G10K微變等效電路：微變等效電路：riro roUi=Ugs+UoUo =Id(RS/RL)=gm Ugs RLGR2R1RGSDRLRS求rigR2R1RGsdRLRSriri=RG+R1/R2求ro加壓求流法ro ro=RS1+gm RSIogR2R1RGsRSri=RG+R1/R2R1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRL=10kgm =3mA/VUDD=20V=3 (10/10) /1+3 (10/10) =0.94 =RS1+gm RSro=10/(1+3 10)=0.323 k代入數(shù)值計算=1+0.15/0.05=1.0375 MAV=gm RL1+gm RLuo+UDD +20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10K場效應管放大電路小結(1) 場效應管放大器輸入電阻很大。(2)