(第十一讲)场效应管放大电路课件

第十一讲第十一讲14场效应管放大电路4.1结型场效应管4.3金属-氧化物-半导体场效应管4.4场效应管放大电路4.5各种放大器件电路性能比较*4.2砷化镓金属-半导体场效应管4场效应管放大电路4.1结型场效应管4.3金属-氧24.4场效应管放大电路直流偏置电路静态工作点

FET小信号模型动态指标分析

三种基本放大电路的性能比较

4.4.1

FET的直流偏置及静态分析

4.4.2

FET放大电路的小信号模型分析法

4.4场效应管放大电路直流偏置电路静态工作点31.直流偏置电路（1）自偏压电路（2）分压式自偏压电路vGSvGSvGSvGSvGSvGS=-iDR4.4.1FET的直流偏置电路及静态分析1.直流偏置电路（1）自偏压电路（2）分压式自偏压电路vG42.静态工作点4.4结型场效应管Q点：VGS、ID、VDSvGS=VDS=已知VP，由VDD-ID(Rd+R)-iDR可解出Q点的VGS、ID、VDS2.静态工作点4.4结型场效应管Q点：VGS、ID54.4结型场效应管（1）低频模型4.4.2FET放大电路的小信号模型分析法1.FET小信号模型4.4结型场效应管（1）低频模型4.4.2FET放大电64.4结型场效应管（2）高频模型4.4结型场效应管（2）高频模型7（1）中频小信号模型4.4结型场效应管2.动态指标分析（1）中频小信号模型4.4结型场效应管2.动态指标分析84.4结型场效应管2.动态指标分析（2）中频电压增益（3）输入电阻（4）输出电阻忽略rD由输入输出回路得则通常则4.4结型场效应管2.动态指标分析（2）中9一、静态分析求：UDS和ID。设：UG>>UGS则：UGUS而：IG=0所以：UDD=20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k例：场效应管的共源极放大电路一、静态分析求：UDS和ID。设：UG>>UGS则：UG10uoUDD=20VRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k二、动态分析sgR2R1RGRL'dRLRD微变等效电路uoUDD=20VRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL111sgR2R1RGRL'dRLRDro=RD=10ksgR2R1RGRL'dRLRDro=RD=10k12例4.4.2（源极输出器）例4.4.2共漏极放大电路如图示。试求中频电压增益、输入电阻和输出电阻。（2）中频电压增益（3）输入电阻得解：（1）中频小信号模型由例4.4.2（源极输出器）例4.4.2共13（4）输出电阻所以由图有（4）输出电阻所以由图有14组态对应关系：4.4结型场效应管CEBJTFETCSCCCDCBCGBJTFET电压增益：CE：CC：CB：CS：CD：CG：4.5三种基本放大电路的性能比较组态对应关系：4.4结型场效应管CEBJTFETCSCCC15输出电阻：3.三种基本放大电路的性能比较4.4结型场效应管BJTFET输入电阻：CE：CC：CB：CS：CD：CG：CE：CC：CB：CS：CD：CG：输出电阻：3.三种基本放大电路的性能比较4.4结型场效应16前级:场效应管共源极放大器后级:晶体管共射极放大器求：总电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。+UCCRS3M(+24V)R120k10kC2C3R4R3RLRE282k43k10k8k10kC1RCT1RE1CE2T2CE1RD10kR21M例题(FET-BJT多级放大器）：设gm=3mA/V，=50，rbe=1.7k前级:场效应管共源极放大器后级:晶体管共射极放大器求：总电压17（1）估算各级静态工作点:（略）（2）动态分析:

微变等效电路首先计算第二级的输入电阻：

ri2=

R3//R4//rbe=82//43//1.7=1.7kR3R4RCRLRSR2R1RDrbegds（1）估算各级静态工作点:（略）（2）动态分析:微变等18第二步：计算各级电压放大倍数R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第二步：计算各级电压放大倍数R3R4RCRLRSR2R1RD19第三步：计算输入电阻、输出电阻ri=R1//R2=3//1=0.75Mro=RC=10kR3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第三步：计算输入电阻、输出电阻ri=R1//R2=3//1=20第四步：计算总电压放大倍数Au=Au1Au2=(-4.4)(-147)=647R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第四步：计算总电压放大倍数Au=Au1Au2=(-4.4)21例4.5.1解：画中频小信号等效电路则电压增益为放大电路如图所示。已知试求电路的中频增益、输入电阻和输出电阻。根据电路有由于则{end}例4.5.1解：画中频小信号等效电路则电压增益为放大电路如22共源-共基电路的高频响应1、定性分析2、定性量分析PP.187-189共源-共基电路的高频响应1、定性分析2、定性量分析PP.1823课外作业

PP.192~1934.4.4，4.4.5end课外作业PP.192~193end24第十一讲第十一讲254场效应管放大电路4.1结型场效应管4.3金属-氧化物-半导体场效应管4.4场效应管放大电路4.5各种放大器件电路性能比较*4.2砷化镓金属-半导体场效应管4场效应管放大电路4.1结型场效应管4.3金属-氧264.4场效应管放大电路直流偏置电路静态工作点

FET小信号模型动态指标分析

三种基本放大电路的性能比较

4.4.1

FET的直流偏置及静态分析

4.4.2

FET放大电路的小信号模型分析法

4.4场效应管放大电路直流偏置电路静态工作点271.直流偏置电路（1）自偏压电路（2）分压式自偏压电路vGSvGSvGSvGSvGSvGS=-iDR4.4.1FET的直流偏置电路及静态分析1.直流偏置电路（1）自偏压电路（2）分压式自偏压电路vG282.静态工作点4.4结型场效应管Q点：VGS、ID、VDSvGS=VDS=已知VP，由VDD-ID(Rd+R)-iDR可解出Q点的VGS、ID、VDS2.静态工作点4.4结型场效应管Q点：VGS、ID294.4结型场效应管（1）低频模型4.4.2FET放大电路的小信号模型分析法1.FET小信号模型4.4结型场效应管（1）低频模型4.4.2FET放大电304.4结型场效应管（2）高频模型4.4结型场效应管（2）高频模型31（1）中频小信号模型4.4结型场效应管2.动态指标分析（1）中频小信号模型4.4结型场效应管2.动态指标分析324.4结型场效应管2.动态指标分析（2）中频电压增益（3）输入电阻（4）输出电阻忽略rD由输入输出回路得则通常则4.4结型场效应管2.动态指标分析（2）中33一、静态分析求：UDS和ID。设：UG>>UGS则：UGUS而：IG=0所以：UDD=20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k例：场效应管的共源极放大电路一、静态分析求：UDS和ID。设：UG>>UGS则：UG34uoUDD=20VRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k二、动态分析sgR2R1RGRL'dRLRD微变等效电路uoUDD=20VRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL135sgR2R1RGRL'dRLRDro=RD=10ksgR2R1RGRL'dRLRDro=RD=10k36例4.4.2（源极输出器）例4.4.2共漏极放大电路如图示。试求中频电压增益、输入电阻和输出电阻。（2）中频电压增益（3）输入电阻得解：（1）中频小信号模型由例4.4.2（源极输出器）例4.4.2共37（4）输出电阻所以由图有（4）输出电阻所以由图有38组态对应关系：4.4结型场效应管CEBJTFETCSCCCDCBCGBJTFET电压增益：CE：CC：CB：CS：CD：CG：4.5三种基本放大电路的性能比较组态对应关系：4.4结型场效应管CEBJTFETCSCCC39输出电阻：3.三种基本放大电路的性能比较4.4结型场效应管BJTFET输入电阻：CE：CC：CB：CS：CD：CG：CE：CC：CB：CS：CD：CG：输出电阻：3.三种基本放大电路的性能比较4.4结型场效应40前级:场效应管共源极放大器后级:晶体管共射极放大器求：总电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。+UCCRS3M(+24V)R120k10kC2C3R4R3RLRE282k43k10k8k10kC1RCT1RE1CE2T2CE1RD10kR21M例题(FET-BJT多级放大器）：设gm=3mA/V，=50，rbe=1.7k前级:场效应管共源极放大器后级:晶体管共射极放大器求：总电压41（1）估算各级静态工作点:（略）（2）动态分析:

微变等效电路首先计算第二级的输入电阻：

ri2=

R3//R4//rbe=82//43//1.7=1.7kR3R4RCRLRSR2R1RDrbegds（1）估算各级静态工作点:（略）（2）动态分析:微变等42第二步：计算各级电压放大倍数R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第二步：计算各级电压放大倍数R3R4RCRLRSR2R1RD43第三步：计算输入电阻、输出电阻ri=R1//R2=3//1=0.75Mro=RC=10kR3R4RCRLRSR2R1RDrbegds第三步：计算输入电阻、输出电阻ri=R1//R2=3//1=44第四步：计算总电压放大倍数Au=Au1Au2=(-4.4)(-147)=647R3R4RCRLRSR2R1RDrbe