電子技術(shù)及其應(yīng)用基礎(chǔ)模擬部分李哲英02anal23課件

第2章基本放大器電路

2-1、放大器電路的基本概念與分析方法

2-2、三極管基本放大電路

用三極管或場(chǎng)效應(yīng)管組成的放大器電路放大器是組成各種應(yīng)用電路的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和掌握基本放大器模塊電路的分析方法2-3、場(chǎng)效應(yīng)管基本放大電路

2-4、基本放大電路仿真分析

1電子工程系2-3、FETAmplifierCircuits2-3-1、共源極交流放大電路2-3-2、共漏電極交流放大電路2-3-3、共柵極交流放大電路共源電路dgs共柵電路gds共漏電路gds2-3-4、場(chǎng)效應(yīng)管差分放大電路2電子工程系2-3-1CommonSourceAmplifier輸入輸出反相電路增益大輸入電阻大輸出電阻較小Rg——保護(hù)電阻Rd——電流放大轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯驝——隔離直流分量一、工作原理二、靜態(tài)工作點(diǎn)分析三、交流分析四、電路特點(diǎn)

RgVDDvoviRdCRead8.10p3913電子工程系Vg=VgsVd=VDDIdRd

Vs=0Id=gmVg

Is=Id

2-3-1CommonSourceAmplifier二、靜態(tài)工作點(diǎn)分析VgsIdRgVDDvoviRdCVgsIdRgVDDRd5電子工程系Vd’=VDD－(Id+Id)Rd

v0=vc

=－IdRd=－gmVgsRd

v0=－gmviRdAV

=v0/vi=－gmRd(無負(fù)載)gvivO+-sdgmVgsVgs+-RdIdRgVd=VDD－IdRd2-3-1CommonSourceAmplifier三、交流分析____電壓放大倍數(shù)VgsIdRgVDDvoviRdCAV

=v0/vi=－gmRd//RL

(有負(fù)載)6電子工程系Ri=VT/ITRi=2-3-1CommonSourceAmplifier三、交流分析____輸入電阻VgsIdRgVDDvoviRdCRLgsdgmVgsVgs+-RdIdRgRiVT+-ITRSrds7電子工程系電壓放大倍數(shù)與低頻跨導(dǎo)gm和Rd成正比。電壓放大倍數(shù)具有較大的分散性。由于溫度特性，電壓放大倍數(shù)受溫度影響較大。輸入輸出反相電路增益大輸入電阻大輸出電阻較低AV=v0/vi=-gmRdRi=Ro=rds//Rd低頻小信號(hào)2-3-1CommonSourceAmplifier四、電路特點(diǎn)

VgsIdRgVDDvoviRdC9電子工程系2-3-1CommonDrainAmplifier輸入輸出同相電路增益約為1輸入電阻大輸出電阻較小一、工作原理二、靜態(tài)工作點(diǎn)分析三、交流分析四、電路特點(diǎn)

RgVDDvoviRSC10電子工程系Vgs(V)idmA絕緣柵耗盡型2-3-1CommonDrainAmplifier一、工作原理Vgs(V)idmA絕緣柵增強(qiáng)型VgsIdRgVDDvoviRSC11電子工程系2-3-1CommonDrainAmplifier三、交流分析____電壓放大倍數(shù)gvivO+-dsgmVgsVgs+-RsIdRgrdsRgVDDvoviRSC13電子工程系Ri=VT/ITRi=2-3-1CommonDrainAmplifier三、交流分析____輸入電阻RLRiVT+-ITRSgdsgmVgsVgs+-RsRgrdsRgVDDvoviRSC14電子工程系Ro=VT/ITRo=Rs//rds//1/gm2-3-1CommonDrainAmplifier三、交流分析____輸出電阻

RoVT+-ITRSgdsgmVgsVgs+-RsIdRgrdsRgVDDvoviRSC15電子工程系2-3-1CommonGateAmplifier輸入輸出同相電路增益高輸入電阻小輸出電阻較小一、工作原理二、靜態(tài)工作點(diǎn)分析三、交流分析四、電路特點(diǎn)

RsVDDvoRddsgvi17電子工程系Vgs(V)idmA絕緣柵耗盡型2-3-1CommonGateAmplifier一、工作原理Vgs(V)idmA絕緣柵增強(qiáng)型VgsIdRsVDDvoRddsgvi18電子工程系2-3-1CommonGateAmplifier二、靜態(tài)工作點(diǎn)分析Vd=VDD-IdRdVs=-VgsId=gmVg

Is=Id

Vg=0RsVDDvoRddsgviVgsRsVDDRddsgId19電子工程系Ri=VT/IT2-3-1CommonGateAmplifier三、交流分析____輸入電阻RsVDDvoRddsgviRLRiVT+-ITrSsgdgmVgsVgs+-RdIdRsrds21電子工程系Ro=VT/IT2-3-1CommonGateAmplifier三、交流分析____輸出電阻

RsVDDvoRddsgviRoVT+-ITrSsgdgmVgsVgs+-RdIdRsrds22電子工程系電壓放大倍數(shù)與低頻跨導(dǎo)gm和Rd成正比。電壓放大倍數(shù)具有較大的分散性。電壓放大倍數(shù)受溫度影響較大。輸入輸出同相輸入電阻小輸出電阻主要取決于Rd

低頻小信號(hào)2-3-1CommonGateAmplifier四、電路特點(diǎn)

RsVDDvoRddsgvi23電子工程系Vi1VDDRdRdId2Id1T1T2Vo+-+-+-Vi2TVEEVI2-3-4MOSDifferentialAmplifier一、工作原理25電子工程系沒有輸入信號(hào)時(shí)，兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管工作狀態(tài)不確定兩輸入端接地，Vg1=Vg2=0Id1=Id2=gmVgs

=Is

/2

Is=Is1+Is2Vd=VDD–Id1Rd=VDD

–Id2Rd靜態(tài)時(shí)，差分輸出電壓為0。2-3-4MOSDifferentialAmplifierVi1VDDRdRdId2Id1T1T2Vo+-+-+-Vi2TVEEVIIs二、靜態(tài)工作點(diǎn)分析26電子工程系V0=V+-V-=(Id1–

Id2)Rd

設(shè)Vi1=V1+VCOM，Vi2=V2+VCOMV0=gmRd(Vi2–

Vi1)

V0=gmRd(Vi2–Vi1)

Ad=V0/Vi=-gmRd2-3-4MOSDifferentialAmplifierVi1VDDRdRdId2Id1T1T2Vo+-+-+-Vi2TVEEVI三、差模放大分析27電子工程系對(duì)于交流共模輸入信號(hào)gm1(Vg1-Vs)+gm2(Vg2-Vs)=Is

Id1+

Id2=Is

2gmVg-2gmVs=Is

Vs=

Vg-Is/2gmRdIdT1ViCOM+-+-ViCOMT2