電工技術電子技術-清華-20場效應管共源極放大電路.ppt

1、2020/8/3,電工技術,海南風光,第20講,第11章 基本放大電路,11.6 場效應管共源極放大電路,2020/8/3,電工技術,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結微變等效電路,UBEQ / IBQ =R 非線性, UBE / IB =rbe 在Q點處近似線性,2020/8/3,電工技術,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,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,10.4 場效應晶體管,場效應管與晶體管不同，它是多子導電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。,結型場效應管JFET,絕緣柵型場效應管MOS,場效應管有兩種:,2020/8/3,電工技術,MOS絕緣柵場效應管（N溝道）,（1） 結構,P型基底,兩個N區(qū),SiO2絕緣層,金屬鋁,N導電溝道,2020/8/3,電工技術,N溝道增強型,（2）符號,N溝道耗盡型,柵極,漏極,源極,2020/8/3,電工技術,N溝道MOS管的特性曲線,2020/8/3,電工技術,NMOS場效應管轉移特性,2020/8/3,電工技術,UGS=3V,UG

3、S=4V,UGS=5V,開啟電壓UGS（th）=1V,增強型NMOS場效應管 輸出特性曲線,2020/8/3,電工技術,增強型NMOS場效應管轉移特性,2020/8/3,電工技術,耗盡型NMOS場效應管 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,耗盡型NMOS場效應管轉移特性,2020/8/3,電工技術,跨導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,場效應管的微變等效電路,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, 11.6 場效應管放大電路,11.6.1 電路的組成原則及分析方法,(1).靜態(tài)：適當的靜態(tài)工作點，使場效應管工作在恒流區(qū),(2).動態(tài): 能為交流信號提供通路,組成原則,分析方法,2020/8/3,電工技術,11.6.2 場效應管共源極放大電路靜態(tài)分析,無輸入信號時（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,設：UGUGS,則：UGUS,而：IG=0,直流通道,2020/8/3,電工技術,11.6.3 動態(tài)分析,微變等效電路,2020/8/3

5、,電工技術,動態(tài)分析：,電壓放大倍數,負號表示輸出輸入反相,2020/8/3,電工技術,電壓放大倍數估算,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,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,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,靜態(tài)工作點:,=,USUG,UDS=UDD- US =20-5=15V,2020/8/3,電工技術,微變等效電路：,2020/8/3,電工技術,微變等效電路：,2020/8/3,電工技術,求ri,ri=RG+R1/R2,2020/8/3,電工技術,求ro,加壓求流法,2020/8/3,電工技術,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,代入數值計算,=1+0.15/0.05=1.0375 M,2020/8/3,電工技術,場效應管放大電路小結,(1) 場效