電工技術(shù)電子技術(shù)-清華-20場效應(yīng)管共源極放大電路.ppt

1、2020/8/3,電工技術(shù),海南風(fēng)光,第20講,第11章 基本放大電路,11.6 場效應(yīng)管共源極放大電路,2020/8/3,電工技術(shù),答疑,1. 線形電阻的伏安特性曲線,U/I=R U/ I=R,2. 晶體管BE結(jié)微變等效電路,UBEQ / IBQ =R 非線性, UBE / IB =rbe 在Q點(diǎn)處近似線性,2020/8/3,電工技術(shù),答疑,3.電流源及其特性曲線,I1=IS+Ir1 =IS+U1/r,I2=IS+Ir2 =IS+U2/r,I= I2 -I1 =（ U2 - U1 ）/r = U/r,r= U/ I,如何求r？,2020/8/3,電工技術(shù),答疑,4. 晶體管CE間的微變等效電

2、路,流控電流源,在線性放大區(qū)，rce很大，可忽略,2020/8/3,電工技術(shù),10.4 場效應(yīng)晶體管,場效應(yīng)管與晶體管不同，它是多子導(dǎo)電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。,結(jié)型場效應(yīng)管JFET,絕緣柵型場效應(yīng)管MOS,場效應(yīng)管有兩種:,2020/8/3,電工技術(shù),MOS絕緣柵場效應(yīng)管（N溝道）,（1） 結(jié)構(gòu),P型基底,兩個(gè)N區(qū),SiO2絕緣層,金屬鋁,N導(dǎo)電溝道,2020/8/3,電工技術(shù),N溝道增強(qiáng)型,（2）符號(hào),N溝道耗盡型,柵極,漏極,源極,2020/8/3,電工技術(shù),N溝道MOS管的特性曲線,2020/8/3,電工技術(shù),NMOS場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性,2020/8/3,電工技術(shù),UGS=3V,UG

3、S=4V,UGS=5V,開啟電壓UGS（th）=1V,增強(qiáng)型NMOS場效應(yīng)管 輸出特性曲線,2020/8/3,電工技術(shù),增強(qiáng)型NMOS場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性,2020/8/3,電工技術(shù),耗盡型NMOS場效應(yīng)管 輸出特性曲線,UGS=0V,UGS=+1V,UGS=+2V,夾斷電壓UP=-2V,2020/8/3,電工技術(shù),耗盡型NMOS場效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性,2020/8/3,電工技術(shù),跨導(dǎo)gm,= ID / UGS,=（3-2）/（1-0）=1/1=1mA/V,夾斷區(qū),可變電阻區(qū),恒流區(qū),2020/8/3,電工技術(shù),場效應(yīng)管的微變等效電路,輸入回路：開路 輸出回路：交流壓控恒流源，電流,2020/8/3,電

4、工技術(shù), 11.6 場效應(yīng)管放大電路,11.6.1 電路的組成原則及分析方法,(1).靜態(tài)：適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)，使場效應(yīng)管工作在恒流區(qū),(2).動(dòng)態(tài): 能為交流信號(hào)提供通路,組成原則,分析方法,2020/8/3,電工技術(shù),11.6.2 場效應(yīng)管共源極放大電路靜態(tài)分析,無輸入信號(hào)時(shí)（ui=0），估算：UDS和 ID。,R1=150k R2=50k RG=1M RD=10k RS=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,2020/8/3,電工技術(shù),設(shè)：UGUGS,則：UGUS,而：IG=0,直流通道,2020/8/3,電工技術(shù),11.6.3 動(dòng)態(tài)分析,微變等效電路,2020/8/3

5、,電工技術(shù),動(dòng)態(tài)分析：,電壓放大倍數(shù),負(fù)號(hào)表示輸出輸入反相,2020/8/3,電工技術(shù),電壓放大倍數(shù)估算,R1=150k R2=50k RG=1M RS=10k RD=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,=-3（10/10） =-15,2020/8/3,電工技術(shù),ro=RD =10K ,輸入電阻、輸出電阻,=1+0.15/0.05 =1.0375M ,R1=150k R2=50k RG=1M RD=10k RS=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,ri=RG+R1/R2,2020/8/3,電工技術(shù),11.6.4 源極輸出器（共漏極放大電路）,R1=1

6、50k R2=50k RG=1M RS=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,2020/8/3,電工技術(shù),靜態(tài)工作點(diǎn):,=,USUG,UDS=UDD- US =20-5=15V,2020/8/3,電工技術(shù),微變等效電路：,2020/8/3,電工技術(shù),微變等效電路：,2020/8/3,電工技術(shù),求ri,ri=RG+R1/R2,2020/8/3,電工技術(shù),求ro,加壓求流法,2020/8/3,電工技術(shù),ri=RG+R1/R2,R1=150k R2=50k RG=1M RS=10k RL=10k gm =3mA/V UDD=20V,=3 (10/10) /1+3 (10/10) =0.94,=10/(1+3 10)=0.323 k,代入數(shù)值計(jì)算,=1+0.15/0.05=1.0375 M,2020/8/3,電工技術(shù),場效應(yīng)管放大電路小結(jié),(1) 場效