电子技术基础项目化教程课件 项目四 分立元器件放大电路的设计 4.4.1 场效应晶体管放大电路_第1页
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4.4拓展知识4.4.1场效应晶体管放大电路下页总目录1.场效应晶体管放大电路的构成及工作原理

由于场效应晶体管也具有放大作用，如不考虑物理本质上的区别，可把场效应晶体管的栅极（G）、源极（S）、漏极（D）分别与晶体管的基极（B）、发射极（E）、集电极（C）相对应。所以场效应晶体管也由输入信号源、放大电路、相应的偏置电路和直流电压源和负载构成，也可以构成共栅、共源和共漏三种组态的放大电路。下面以N沟道耗尽型场效应晶体管组成的放大电路，如图4-28所示。4.4.1场效应晶体管放大电路下页上页首页下页上页首页图4-28场效应晶体管放大电路

其中，C1、C2为耦合电容器，RG为栅极通路电阻，将RS的压降加到栅极；RS为源极电阻，利用漏极电流在其上产生的压降为栅源之间提供偏压；RD为漏极电阻，将漏极电流转化为漏极电压，并影响放大倍数Au；CS为源极旁路电容，消除RS对交流信号的衰减；RL为负载电阻。虽然场效应晶体管放大电路的组成原则与晶体管放大电路相同，但由于场效应晶体管是电压控制器件，且种类较多，故在电路组成上仍有其特点。2.场效应晶体管放大电路的分析

1）静态分析

与晶体管放大电路一样，场效应晶体管放大电路也需要建立合适的静态工作点，，也要保证管子工作在恒流区；也存在工作点的稳定问题。由于场效应晶体管是电压控制器件，因此需要合适的栅极电压，如图4-29所示，由于栅极电阻上无直流电流，因而

，这种偏置方式为自给偏压，也称自偏压电路。图4-29分压自偏场效应晶体管放大电路

必须指出，自给偏压电压电路只能产生反向偏压，所以它只适应耗尽型场效应晶体管，而不适应于增强型场效应晶体管，因为增强型场效应晶体管的栅源电压只有达到开启电压后才能产生漏极电流。

图4-29所示为采用分压式自偏压式电路的场效应晶体管的放大电路，图中RG1、RG2为分压电阻，将VDD分压后，取RG2上的压降供给场效应晶体管栅极偏压。由于RG3中没有电流，它对静态工作点没有影响，所以由图不难得到：下页上页首页

2）动态分析

与晶体管一样，场效应晶体管在小信号作用下，可用微变等效电路来代替，从而求得放大电路的性能指标。

①场效应晶体管的微变等效电路

在小信号作用下，工作在放大区的场效应晶体管可用一个线性有源二端网络来等效。由输入回路来看，由于场效应晶体管的输入电阻很大，可视为开路；由输出回路来看，可等效为电流源，这样在小信号情况下场效应晶体管可等效成图4-30所示的电路。下页上页首页图4-30场效应晶体管的微变等效电路

②共源放大电路

如图4-29所示放大电路的微变等效电路的交流通路和小信号等效电路如图4-31所示。下页上页首页图4-31共源放大电路的小信号等效电路

由图2-49(b)可求出放大电路的电压放大倍数为

放大电路的输入电阻为

放大电路的输出电阻为下页上页首页

例4-7：电路如图4-29所示，已知RG1=200KΩ，RG2=100KΩ，RG3=10MΩ，RD=5KΩ，RS=5KΩ，RL=1KΩ，gm=4ms，各电容的容量足够大，试求电压放大倍数Au，输

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