电子技术第4讲(场效应管放大器)

1、1第第11章章 基本放大电路基本放大电路11.6 场效应管共源极放大电路场效应管共源极放大电路第第4讲讲答疑答疑1. 线形电阻的伏安特性曲线线形电阻的伏安特性曲线UIRUIU/I=R U/ I=R2. 晶体管晶体管BE结微变等效电路结微变等效电路IBUBEQUBEQ / IBQ =R非线性非线性 UBE / IB =rbe在在Q点处近似线点处近似线性性 UBE IB rbe答疑答疑3.电流源及其特性曲线电流源及其特性曲线UIISISUIUIIrISrUIISI1=IS+Ir1 =IS+U1/rI2=IS+Ir2 =IS+U2/r I= I2 -I1 =（ U2 - U1 ）/r = U/rr=

2、 U/ I如何求如何求r？答疑答疑4. 晶体管晶体管CE间的微变等效电路间的微变等效电路 iCuCE iC uCEcceceiur rbe ibib rce流控电流源流控电流源在线性放大区，在线性放大区，rce很大，可忽略很大，可忽略 11.6 场效应管放大电路场效应管放大电路11.6.1 电路的组成原则及分析方法电路的组成原则及分析方法(1).静态：适当的静态工作点，使场效应管工静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区作在恒流区 (2).动态动态: 能为交流信号提供通路能为交流信号提供通路组成原则组成原则静态分析：静态分析： 估算法、图解法。估算法、图解法。动态分析：动态分析：微变等效

3、电路法。微变等效电路法。分析方法分析方法N沟道耗尽型绝缘栅场效应管沟道耗尽型绝缘栅场效应管 符号及特性曲线符号及特性曲线GSDIDUDSUGSGSDUGS=0VU DS （V）ID（mA）01324UGS=+1VUGS=+2VUGS=-1VUGS=-2VQ跨导跨导gm = ID / UGS ID = gm UGSid=gmugsID = gm UGS11.6.2 场效应管的微变等效电路场效应管的微变等效电路gsuGSDdidsuSGDrDSgsugsmugdsuidrDS = UDS / ID 很大，可忽略。很大，可忽略。场效应管的微变等效电路场效应管的微变等效电路压控电流源压控电流源SGDg

4、sugsmugdsuid11.6.3 静态分析静态分析无输入信号时（无输入信号时（ui=0），），估算：估算：UDS和和 ID。+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KIDUDSR1=150k R2=50k RG=1M RD=10k RS=10k RL=10k gm =3mA/VUDD=20V设：设：UGUGS则：则：UG US而：而：IG=0mA5 . 0RURUISGSSD V10)RR(IUUDSDDDDS +UDD+20VR1RDRGR2150K50K1M10KRS10KGDS所以：所以：V5URRRUDD212G =直流

5、通道直流通道IDUDSIG11.6.4 动态分析动态分析微变等效电路微变等效电路+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KSGR2R1RGDRLRDUgsgmUgsUiUoIdSGDgsugsmugdsuid 动态分析：动态分析：UgsUiUgsgmIdrirogsiUU UoSGR2R1RGRL DRLRD)R/R(UgULDgsmo = gm UiRL LmuRgA 电压放大倍数电压放大倍数负号表示输出输入反相负号表示输出输入反相电压放大倍数估算电压放大倍数估算LmuRgA R1=150k R2=50k RG=1M RS=10k

6、 RD=10k RL=10k gm =3mA/VUDD=20V=-3 （10/10）=-15RL=RD/RLro=RD =10K SGR2R1RGRL DRLRD输入电阻、输出电阻输入电阻、输出电阻=1+0.15/0.05=1.0375M R1=150k R2=50k RG=1M RD=10k RS=10k RL=10k gm =3mA/VUDD=20Vrirori=RG+R1/R211.6.5 源极输出器源极输出器uo+UDD +20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10KR1=150k R2=50k RG=1M RS=10k RL=10k gm =3mA/VU

7、DD=20V静态工作点静态工作点:V5URRRUDD212G =US UGmA5 . 0RURUISGSSD UDS=UDD- US =20-5=15Vuo+UDD +20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10K微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：iU gsU oU dI gsmUg LgsmgsLgsmiouRUgURUgUUA 1Rg1RgLmLm riro ro gR2R1RGsdRLRSUi=Ugs+UoUo =Id(RS/RL)=gm Ugs RL求求rigR2R1RGsdRLRSriri=RG+R1/R2求求ro加压求流法加压求流法

8、mgsmgsdoog1UgUIUr SooR/rr gsU oU dI gsmUg ro ro =RS1+gm RSIogR2R1RGsRSri=RG+R1/R2uo+UDD +20VRSuiC1R1RGR2RL150K50K1M10KDSC2G10KR1=150k R2=50k RG=1M RS=10k RL=10k gm =3mA/VUDD=20VAu =gm RL1+gm RL=3 (10/10) /1+3 (10/10) =0.94 =RS1+gm RSro=10/(1+3 10)=0.323 k 代入数值计算代入数值计算=1+0.15/0.05=1.0375 M 场效应管放大电路小结场效应管放大电路小结(1) 场效应管放大器输入电阻很大。场效应管放大器输入电阻很大。(2)场效应管共源极放大器场效应管共源极放大器(