模拟电子技术-第2章

第2章基本放大电路重点:1.共射放大电路的组成及组成原则，工作原理，静态工作点和动态参数的计算。2.静态工作点的设置对波形失真和最大输出电压的影响。3.静态工作点稳定电路分析与计算。4.单管放大电路的三种接法分析与计算。5.场效应管放大电路的分析计算。2.1.1

放大的概念一般放大电路都由电压放大电路和功率放大电路两部分组成，如扩音。2.1放大的概念和放大电路的主要性能指标电压放大器的任务是将微弱的电信号放大，用放大后的电压信号推动功率放大电路，它一般工作在小信号情况。放大的对象是变化量(即交流)，放大的本质是能量的转换和控制。控制元件是有源元件晶管或场效应管。要求放大后的信号不产生失真或在允许失真度之内,即要求放大电路输出量与输入量保持线性关系。放大电路的基本特征是功率放大。功率放大器的任务是输出足够大的功率来推动执行元件（电动机、继电器、扬声器等），它一般工作在大信号情况。2.1.2放大电路的性能指标图示放大电路的示意图，它可视为二端口网络。放大电路示意图......一、放大倍数放大倍数表示放大器的放大能力，其值为输出量注：与输入量之比。（1）电压放大倍数为:

（重点）（2）电流放大倍数为:

（3）互阻放大倍数为:（4）互导放大倍数为:二、输入电阻Au~USUiRi=Ui/Ii

一般来说，Ri

越大越好。Why？

Ri

越大，表明放大电路从信号源索取的电流越小，放大电路能得到的输入电压Ui越接近信号源电压US

。

输入电阻是从放大电路输入端看进去的等效电阻，它相当于信号源的负载。它等于输入电压有效值与输入电流有效值之比，即Ii三、输出电阻从放大电路输出端看进去的等效电阻。输出电阻愈小，带载能力愈强。.......四、通频带Aum0.7AumfL下限截止频率fH上限截止频率通频带：fbw=

fH

–

fL放大倍数随频率变化曲线通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。fAufbw所有谐波总量与基波成分之比，即输出不产生明显失真的最大输出功率。用符号Pom表示。

：效率PV：直流电源消耗的功率五、非线性失真系数D六、最大不失真输出幅度七、最大输出功率与效率在输出波形没有明显失真情况下放大电路能够提供给负载的最大输出电压(或最大输出电流)，一般用有效值表示(Uom、Iom)，也可用峰-峰值(UOPP

、IOPP)表示，Rb+VCCVBBRCC1C2Tuiuo输入输出参考点RL基本共射放大电路的工作原理2.22.2.1

单管共射极放大电路的结构及各元件的作用放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。+++共射极放大电路组成Rb+VCCVBBRCC1C2TRL基极电源与基极电阻使发射结正偏，并提供适当的静态工作点IB和UBE。+集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。Rb+VCCVBBRCC1C2TRL++共射放大电路集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。Rb+VCCVBBRCC1C2TRL++耦合电容：电解电容，有极性，大小为10

F~50

F作用：隔直通交隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。Rb+VCCVBBRCC1C2TRL++uiuo单电源供电可以省去Rb+VCCVBBRCC1C2TRL++Rb单电源供电+VCCRCC1C2TRL++ui=0时IC0ICIE=IB+ICIB无信号输入时一、静态工作点(QuiescentPoint)2.2.2

设置静态工作点的必要性由于电源的存在IB0Rb+VCCRCC1C2TRL++——ui=0时电路的工作状态Rb+VCCRCC1C2ICQUCEQ(ICQ,UCEQ)(IBQ,UBEQ)RLIBQ静态工作点TUBEQ++(IBQ,UBEQ)和(ICQ,UCEQ

)分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。IBUBEQQIBQUBEQQUCEQICQICUCEIBQ为什么要设置静态工作点？

放大电路建立正确的静态工作点，是为了使三极管工作在线性区，以保证信号不失真。二、为什么要设置静态工作点输出电压会出现失真对放大电路的基本要求：1.输出波形不能失真。2.输出信号能够放大。Q点不仅影响放大电路是否会失真，而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。+ui—VCCT131iCRCuoiBRb＋－2.2.3

基本共射放大电路的工作原理及波形分析一、工作原理放大原理：电压放大倍数：UCE+uceIB+ibUBE+ube-+IC+ic+VCC(+12V)VBBT123T123ICRCUCEIBUBERB三极管工作在放大区：发射结正偏，集电结反偏。+VCC(+12V)VBB—+T12UCEQICQRCUBEQRb二、波形分析Rb+VCCRCC1C2uitiBtiCtuCEtuotuiiCuCEuoiB2.2.4一、组成原则1.必须有为放大管提供合适Q点的直流电源。

保证晶体管工作在放大区；场效应管工作在恒流区。2.电阻适当，同电源配合，使放大管有合适Q点。3.输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。对于晶体管能产生△uBE，对于场效应管能产生△uGS，从而改变输出回路的电流，放大输入信号。

4.当负载接入时，必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。放大电路的组成原则二、常见的两种共射放大电路1.直接耦合共射放大电路2.阻容耦合共射放大电路＋－ui＋－uo+VCCRCTRb2RLRb1+VCCRCC1C2TRbRL＋＋－－＋－ui＋－uo动态分析()：常用分析方法有：估算法、图解法、等效电路法。求解静态值（静态工作点）。分析放大电路的Q点是否合适。分析方法静态分析()：由于三极管是非线性元件，故放大电路属于非线性电路。求解动态值（）。放大电路的分析方法2.3分析放大电路的性能和特点。2.3.1直流通路与交流通路1.直流通路直流信号所通过的路径，称为直流通路。绘制直流通原则：①L视为短路;②C视为开路;③信号源视为短路，但保留其内阻。+VCCRCC1C2TRbRL＋＋＋－ui＋－uo+VCCRCTRb2.交流通路放大电路中交流信号分量所通过的路径称为交流通路。绘制交流通路原则：①耦合电容、旁路电容视为短路;②直流电源视为短路，若直流电源有内阻，应将内阻留在原处。交流通路分析放大电路时，应遵循“先静态，后动态”的原则。注:+VCCRCC1C2TRbRL＋＋＋－ui＋－uoRCTRbRL＋－ui＋－uo●可见，根据直流通路可计算放大电路的静态值，根据交流通路可分析计算交流参数。2.3.2

放大电路的估算法

利用放大电路的直流通路，求放大电路的静态值（即静态工作点Q值）。在估算法中，三极管导通时，1.直接耦合共射放大电路2.阻容耦合共射放大电路ICQ

IBQUCEQ=VCC–ICQ

RCICQ

IBQUCEQ=VCC–ICQ

RC＋－ui＋－uo+VCCRCTRb2RLRb1+VCCRCC1C2TRbRL＋＋－－＋－ui＋－uo放大电路如图所示。已知BJT的ß=80，Rb=300k，Rc=2k，VCC=+12V，求：（1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降）（1）静态工作点为Q（40μA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。+VCCRCC1C2TRbRL＋＋－－＋－ui＋－uo例1解:（2）+VCCRCC1C2TRbRL＋＋－－＋－ui＋－uo当Rb=100k时，UCEQ不可能为负值，其最小值也只能为0，即IC的最大电流为：此时，Q（120μA，6mA，0V），所以BJT工作在饱和区。注:估算法只适用于求静态值，不能用于求动态值。2.3.3

放大电路的图解法

在已知放大管的特性（输入、输出曲线）及放大电路中各元件的参数的情况下，利用作图的方法对放大电路进行分析称为图解法。一、静态工作点的分析1.直流负载线（1）输入回路的直流负载线直流负载线与曲线交点即静态工作点若不给输入特性曲线，用估算法求IBQ。注:输入回路中，UBEQ——此两点的连线即为输入回路的直流负载线。020µA40µA60µA80µA134224681012iC

/mA(2)

输出回路的直流负载线输出回路中，

——直流负载线方程此两点的连线即为输出回路的直流负载线。直流负载线的斜率为直流负载线与曲线交点就是静态工作点。若输出曲线中无那条曲线，应补画出该曲线。注:iB

=0µAuCE

/VQ静态工作点T

图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知Rb=280k

，Rc=3k

，集电极直流电源VCC=12V，试用图解法确定静态工作点。首先估算IBQ做直流负载线，确定Q点根据UCEQ=VCC–ICQ

RciC=0，uCE=12V；uCE=0，iC=4mA.例2解：0iB

=0µA20µA40µA60µA80µA134224681012MQ静态工作点IBQ=40µA，ICQ=2mA，UCEQ=6VuCE

/V由Q

点确定静态值为：iC

/mA二、动态分析1.交流负载线直流负载线反映静态时电流和的变化关系，直流负载电阻为

，斜率为。交流负载线反映动态时和的变化关系，交流等效负载电阻为，故交流负载线的斜率因，所以交流负载线比直流负载线陡。当所以交流负载线经过Q点。故交流负载线是一条经过Q点且斜率为的直线。

（2）直接耦合放大电路交、直流负载线是同一条直线；阻容耦合放大电路空载时交、直流负载重合，否则不重合。（1）交流负载线画法：可证，交流负载线与横交点为，该点与Q点连线的延长线即交流负载线。交流负载线OIBiC

/mAuCE

/VQ静态工作点注:0.680.72

uBE

iBtQ000.7t6040200uBE/ViB/µAuBE/ViBUBE2.动态分析

交流负载线直流负载线4.57.5

uCE912t0ICQiC

/mA0IB

=40µA2060804Q260uCE/ViC

/mA0tuCE/VUCEQ

iC输出回路工作情况分析由图解法可得结论（1）交流信号的传输情况（2）电压和电流都含直流量和交流量，即

（4）应用图解法求（3）相位相反，称为共射放大电路的反相作用。

式中负号表示反相。可见，

愈小，交流负载线愈陡，愈小。若负载开路时，最大，最大。（1）改变Rb，保持VCC，

Rc，

不变；OIBiCuCE

Q1Rb增大，Rb减小，Q点下移；Q点上移；Q2OIBiCuCE

Q1Q3（2）改变VCC，保持Rb，

Rc，

不变；

升高VCC，直流负载线平行右移，动态工作范围增大，但管子的动态功耗也增大。Q2三、静态工作点的位置与电路参数间的关系3.改变Rc，保持Rb，

VCC，

不变；4.改变

，保持Rb，Rc，

VCC

不变；

增大Rc，直流负载线斜率改变，则Q点向饱和区移近。OIBiCuCE

Q1Q2OIBiCuCE

Q1Q2

增大

，ICQ增大，UCEQ减小，则Q点移近饱和区。1.静态工作点对波形失真的影响

放大电路的基本任务是将信号不失真地放大。所谓失真，是指输出信号的波形不象输入信号的波形。四、非线性失真与静态工作点的选择引起失真的原因很多，其中最主要的是静态工作点选择不合适或输入信号太大，使放大电路的工作范围超出了三极管特性曲线的线性范围。这种失真常称为非线性失真。（1）截止失真①现象：②原因：静态工作点偏低，工作范围进入截止。③消除截止失真：uo=uceOiCtOOQ

tuCE/VuCE/ViC

/mAICQUCEQNPN管截止失真时的输出uo波形。uo波形顶部失真NPN管uo波形ICQOIB=0QtOO

tiCuCE/ViC

/mAuo=

uceib(不失真)UCEQuo波形底部失真（2）饱和失真②原因静态工作点过高，工作范围进入饱和区。③消除饱和失真注:若静态工作点选择合适，输入信号过大，也会产生非线性失真。解决办法：①现象：

最大不失真输出电压的峰值确定方法。(1)交、直流负载线重合(2)交、直流负载线不重合OiB=0QuCE/ViC

/mAACBDE交流负载线交流负载线OIBiC

/mAuCE

/VQ静态工作点2.最大不失真输出电压静态工作点是否合适根据交流负载线来考滤。(2)若输入信号较小时，为避免噪声干扰，Q点可选低一点，不产生截止失真即可。3.静态工作点的设计原则(1)要获得尽可能大的输出电压和尽量避免波形失真，静态工作点最好选在交流负载线中点，即的位置。五、图解法的使用范围适用于分析幅值较大而工作频率不高时的情况。多用于分析Q点位置，最大不失真输出电压、失真情况。2.3.4

等效电路法一

、晶体管的直流模型二、晶体管共射h参数等效模型

晶体管在小信号(微变量)情况下工作时，可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的特性曲线，三极管就可以等效为一个线性元件。这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。微变等效条件研究的对象仅仅是变化量信号的变化范围很小1.H(hybrid)参数的引出在小信号情况下，对上两式取全微分得用小信号交流分量表示ube=hieib+hreuceic=hfeib+hoeuce输入、输出特性如下：iB=f(uBE)

UCE=constiC=f(uCE)

IB=const可以写成：ubeuceibcebicBJT双口网络其中：2.H参数的物理意义ube=h11eib+h12euceic=h21eib+h22euceUbe=h11eIb+h12eUceIc=h21eIb+h22eUce输出端交流短路时的输入电阻(b-e间动态电阻)，h11≈△uBE/△iB输入端电流恒定（交流开路）的反向电压传输比(内反馈系数)，h12≈△uBE/△uCE输出端交流短路时的正向电流传输比(电流放大系数)，h21≈△iC/△iB输入端电流恒定（交流开路）时的输出电导(c-e间电导)，h22≈△iC/△uCEic=h21eib+h22euce四个参数量纲各不相同，故称为混合参数。根据可得小信号模型ube=h11eib+h12euceic=h21eib+h22euce3.H参数小信号等效模型BJT的H参数模型h21eibicuceibubeh12euceh11eh22e

H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。

H参数与工作点有关，在放大区基本不变。

H参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。ubeuceibcebicBJT双口网络hfeibicuceibubehreucehiehoe即rbe=h11e

=h21e

uT=h12e

rce=1/h22e一般采用习惯符号则BJT的H参数模型为

ibicuceibubeuT

ucerberce

uT很小，一般为10-310-4，

rce很大，约为100k。故一般可忽略它们的影响，得到简化电路。

ib

是受控源

，且为电流控制电流源(CCCS)。

电流方向与ib的方向是关联的。4.简化的H参数等效模型5.rbe的近似计算

一般用测试仪测出；

rbe

与Q点有关，可用图示仪测出。一般也用公式估算rbe。对于低频小功率管rbb’≈(100－300）

若已知输入特性曲线，也可通过求工作点处切线斜率求得rbe。T=300K,

注：三、共射放大电路动态参数的分析

首先画出放大电路的交流通路，然后把交流通路中的三极管用它的h参数等效模型代替，即为放大电路的h参数等效模型。+VCCRCC1C2TRbRL＋＋＋－ui＋－uo根据则电压增益为1.电压放大倍数（电压增益）2.求输入电阻3.求输出电阻或采用加压求流法求输出电阻。根据定义

4.电压放大倍数当信号源有内阻时，求ICUCE（1）求Q点，作直流通路

如图，已知BJT的β=100，UBE=-0.7V。

（1）试求该电路的静态工作点；（2）画出简化的小信号等效电路；（3）求该电路的电压增益，输出电阻Ro、输入电阻Ri。解：例13.求电压增益=200+（1+100）26/4=865Ω2.画出小信号等效电路4.求输入电阻5.求输出电阻Ro=Rc=2kΩ解：（1）放大电路如图所示。试求：（1）Q点；（2）、、。已知

=50。+12VT300k＋＋＋－ui＋－uo4k500＋－us4k例2（2）、+12VT300k＋＋＋－ui＋－uo4k500＋－us4krbeRbRCRLEBC+-+-+-RS

等效电路法的步骤(归纳)1.首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态工作点Q

。

2.求出静态工作点处的微变等效电路参数

和rbe

。

3.画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。4.列出电路方程并求解。

总之，近似估算只能用于确定静态值，即静态分析；图解法既适用于静态分析，也适用动态分析；微变等效电路法只适用于动态分析。微变等效电路只适用于小信号电路分析，而图解法对大信号或小信号电路均适用。图解法直观，形象，但对于多级放大电路作图麻烦，且易产生误差。2.4放大电路静态工作的稳定静态工作点不但决定了电路是否失真，而且还影响等动态参数。实际上，电源电压的波动、元件的老化以及因温度变化引起晶体管参数的变化，都会造成静态工作点不稳定，从而使动态参数不稳定，有时电路甚至无法正常工作。温度对晶体管参数的影响是主要的。（1）UBE

改变。UBE

的温度系数约为–2mV/

C，即温度每升高1

C，UBE约下降2mV。（2）

改变。温度每升高1C，

值约增加0.5%~1%，

温度系数分散性较大。（3）ICBO改变。温度每升高10C，ICBO

大致将增加一倍，说明ICBO

将随温度按指数规律上升。2.4.1

静态工作点稳定的必要性温度升高将导致IC

增大，Q上移。波形容易失真。iCuCEOiBQVCCT=20

CT=50

C2.4.2典型的静态工作点稳定电路

稳定Q点常引入直流负反馈或温度补偿的方法使IBQ在温度变化时与ICQ产生相反的变化。一、电路组成和Q点稳定原理C1RcRb2+VCCC2RL+

+++

+CeuoRb1Reui阻容耦合的静态工作点稳定电路直接耦合的静态工作点稳定电路＋－ui＋－uo+VCCRCTRb2RLRb1Re所以UBQ

不随温度变化。——电流负反馈式工作点稳定电路T

ICQ

IEQ

UEQ

UBEQ(=UBQ–UEQ)

IBQ

ICQ

1.由于I1>>IBQ，可得(估算)2.+VCCRCTReRb2Rb1IBQICQ+UCEQ

+

UBEQ

I1IEQUBQI2二、静态工作点的估算由于I1>>IBQ，可得(估算)静态基极电流直流通路+VCCRcTReRb2Rb1IBQICQ+UCEQ

+UBEQ

I1IEQUBQI2(1+β)Re>>Rb

I1>>IBQ如何判断条件I1>>IBQ是否满足?UBQUEQ+VCCRcTReRb2Rb1IBQICQ+UCEQ

+

UBEQ

I1IEQUBQ

I2+VCCRcTReRb+VBB，则所以若C1RcRb2+VCCC2RL+

+++

+CeuoRb1ReiBiCiEiRuiRcRb2+VCCRL+

+

uiuoRb1Re三、动态参数的估算1.接发射极旁路电容rbe

ebcRcRL+

+

Rb2Rb12.未接发射极旁路电容Re使减小了，但不受环境温度影响了。2.4.3

稳定静态工作点的措施

利用二极管的反向特性进行温度补偿+VCCRCC1C2TRbRL＋＋＋－ui＋－uoD利用二极管的正向特性进行温度补偿+VCCRcC1C2TRb2RL＋＋＋－ui＋－uoDRb1Re

晶体管单管放大电路的三种基本接法

共射组态CE共集组态CC共基组态CBC1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

C1C2+++_+_ReVEEVCCRcRLT2.5+VCCRCC1C2TRbRL＋＋＋－ui＋－uo2.5.1基本共集放大电路C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

图2.5.1基本共集放大电路一、电路的组成信号从基极输入，从发射极输出第二章基本放大电路2.5.1

基本共集放大电路Rb+VCCC1C2ReRLuiuo一、电路的组成二、静态分析2.5.1基本共集放大电路C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

图2.5.1基本共集放大电路一、电路的组成1.直接耦合电路2.阻容耦合电路折算IBQIEQRb+VCCReRb+VCCC1C2ReRLuiuo三、动态分析1.电压放大倍数(1)直接耦合电路2.5.1基本共集放大电路C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

一、（2）阻容耦合电路交流通道及微变等效电路Rb+VCCC1C2ReRLuiuoRbReRLuoBCE（1）电压放大倍数rbe

ReRLRb+

+

可见， ①，没有电压放大作用，但有电流放大作用及功率放大作用。 ②同相位，具有跟随作用。由于 跟随变化，故称射极跟随器。2.输入电阻（1）直接耦合电路Ri（2）阻容耦合电路可见，Ri高，比共射电路Ri高。rbe

ReRLRb+

+

3.输出电阻（1）直接耦合电路（2）阻容耦合Ro=Re//rbe1+

当RS=0时RsrbeRe可见，很低，该电路具有恒流特性同，带负载能力强。结论:（1）共集电极电路特点：（2）应用：因为高，因而从信号源索取的电流小，所以常用于多级放大电路的输入级;由于低，带负载能力强，常用于多级放大器的输出级;也常用于中间级，减少电路间的影响，起阻抗变换作用，称缓冲作用或中间隔离作用。2.5.2

基本共基放大电路

共基极放大电路

VBB保证发射结正偏，且提供静态电流IBQ;VCC保证集电结反偏,且提供输出能量;三极管工作在放大区。(a)电路+_+_ReVBBVCCRcT(b)交流通路+_+_ReRcT直接耦合共基极放大电路一、静态分析(a)直流通路+_ReVBBVCCRcT二、动态分析由图可得：+_+_RerbebecRC试讨论Re为零时的放大倍数?1.电压放大倍数+_+_ReVBBVCCRcT2.输入电阻3.输出电阻+_+_RerbebecRC（1）共基极电压放大倍数比共射放大电路（阻容耦合)略小，但时，则二者相等，同相位。结论：（2），无电流放大作用，但有电压放大，从而实现功率放大。

(3)较共射电路小;输出电阻与共射电路相当，均为。（4）共基电路最大优点是频带宽，常用于无线电通讯（高频电子电路）等方面。

直流通路与射极偏置电路相同1.静态工作点+Cb+_RLRe+_Rb2+Cb1Rb1+VCCT+Cb2Rc+_Rs（a）原理电路阻容耦合共基极电路ReRb2Rb1+VCCTRc（b）直流通路+VCCRCTReRb1Rb2输出回路：输入回路：电压增益：+Cb+_RLRe+_Rb2+C1Rb1+VCCT+C2Rc+_Rs（a）原理电路（a）原理电路+Cb+_RLRe+_Rb2+C1Rb1+VCCT+C2Rc+_Rs+_RLRe+_Rb2Rb1TRc+_Rs+_RLRe+_Rb2Rb1TRc+_Rs+_RLRe+_Rb1TRc+_Rs+_RLRe+_Rb1TRc+_Rs+_RLRe+_TRc+_Rs（1）电压增益+_RLRe+_TRc+_Rs2.动态分析+_RLRe+_Rc+_Rsrbeecb（2）输入电阻（3）输出电阻+_RLRe+_Rc+_Rsrbeecb2.5.3

三种接法的比较电压增益:输入电阻：输出电阻：大大小大中小小频率特性：差较好好uiusuousuiuousuiuo＋－－＋

如图属于何种组态？其输出电压的波形是否正确？若有错，请改正。uo

uo

ui

-Vcc

R2

R3

ReR1

+共集电极组态共集电极电路特点：◆电压增益小于1但接近于1，UO与Ui同相。◆输入电阻大，对电压信号源衰减小。◆输出电阻小，带负载能力强。不正确。ui

解：例1

电路如图题所示，BJT的电流放大系数为β，输入电阻为rbe，略去了偏置电路。试求下列三种情况下的电压增益Au、输入电阻Ri和输出电阻RO。

①us2=0，从集电极输出；②us1=0，从集电极输出；③us2=0，从发射极输出。①共发射极接法us2us1ReRcTecb－＋－＋bRcec++rbeRe－－解：例2②共基极组态Ro

RCus1=0，从集电极输出us2us1ReRcTecb－＋－＋ebcus2uoReRcT＋－＋－Us2++ReRcebcUorbeβIbIeIb－－③共集电极组态us1ecbRcReuo++--us2=0，从发射极输出us2us1ReRcTecb－＋－＋++ecbrbeReRc－－2.6

场效应管是电压控制电流元件，具有高输入阻抗。2.6.1

场效应管放大电路的三种接法（以N沟道结型场效应管为例）场效应管放大电路的三种接法（a）共源电路

（b）共漏电路

（c）共栅电路场效应管放大电路2.6.2场效应管放大电路的静态工作点的设置方法及分析估算基本共源放大电路VDD+uO

iDT~+

uIVGGRGSDGRD与双极型三极管对应关系bG,eS,cD为了使场效应管工作在恒流区实现放大作用，应满足：

N沟道增强型MOS场效应管组成的放大电路。(UT：开启电压)一、基本共源放大电路静态分析－－

UGSQ

、IDQ

UDSQVDD+uO

iDT~+

uIVGGRGSDGRD基本共源放大电路两种方法近似估算法图解法1.近似估算法

MOS管栅极电流为零，当uI=0时UGSQ=VGG式中

IDO

为uGS=2UT

时的值。2.图解法图解法求基本共源放大电路的静态工作点VDDIDQUDSQQ利用式uDS=VDD-iDRD

画出直流负载线。图中IDQ、UDSQ

即为静态值。已知UP或UGS（Off)

二、自给偏压电路耗尽型MOS管自给偏压共源电路的分析方法相同。1.估算法+VDD

RSCSC2C1RdRg+T+_+_uiuoIDQ

三、分压式偏置电路分压式偏置电路+

T+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+++1.近似估算法根据输入回路列方程解联立方程求出UGSQ

和IDQ。列输出回路方程求UDSQUDSQ=VDD–IDQ(RD+RS)将IDQ、UGSQ代入，求出UDSQ。+

T+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+++分压式偏置电路2.图解法由式可做出一条直线，另外，iD与uGS之间满足转移特性曲线的规律，二者之间交点为静态工作点，确定UGSQ，IDQ

。根据漏极回路方程在漏极特性曲线上做直流负载线，与uGS=UGSQ

的交点确定Q，由Q确定UDSQ

和IDQ值。UDSQuDS=VDD–iD(RD+RS)3

uDS/ViD/mA012152V105uGS4.5V4V3.5VUGSQ3VVDDQIDQuGS/ViD/mAO24612QIDQUGSQUGQ2.6.3

场效应管放大电路的动态分析iD的全微分为上式中定义：——场效应管的跨导(毫西门子mS)。——场效应管漏源之间等效电阻。一、场效应管的低频小信号等效模型1.等效模型如果输入正弦信号，则可用相量代替上式中的变量。成为：根据上式做等效电路如图所示。

MOS管的低频小信号等效模型由于没有栅极电流，所以栅源是悬空的。sgds++——gd2.微变参数

gm

和rdS

(1)根据定义通过在特性曲线上作图方法中求得。(2)用求导的方法计算

gm在Q

点附近，可用IDQ

表示上式中iD，则二、基本共源放大电路的动态分析VDD+uO

iDT~+

uIVGGRgSDGRd基本共源放大电路的等效电路将

rdS

开路而所以输出电阻Ro=RdMOS管输入电阻高达109

。1.基本共源放大电路动态分析s++——gd+—等效电路如图所示。电压放大倍数输入、输出电阻分别为+

T+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+++2.分压式偏置电路的动态分析—D++—GS+—三、基本共漏放大电路——源极输出器或源极跟随器基本共漏放大电路+VT+SDGR2VDD+RLRSR1C1C2++

RG1.静态分析2.动态分析（1）电压放大倍数微变等效电路而所以（2）输入电阻Ri=RG+(R1//R2)—D++—GS+—（3）输出电阻在电路中，外加

，令，并使RL

开路因输入端短路，故则所以实际工作中经常使用的是共源、共漏组态。微变等效电路—D++—GS2.6.4

场效应管放大电路