2022-2023学年高二物理竞赛课件：场效应管放大电路

场效应管放大电路 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 直流偏置及静态分析 放大电路的小信号模型分析法 直流偏置电路及静态分析 对直流偏置电路的要求 VP # JFET有正常放大作用时，沟道处于什么状态？ 直流偏置电路及静态分析 1. 直流偏置电路 分压式自偏压电路 自偏压电路 vGS vGS = 0 － iDR 场效应管常用的偏置方式 自给偏压 分压式偏置 静态分析 a. 方法一：图解法 (a) 列写输出回路方程 (c) 作图 (b) 列写输入回路方程 + _ + _ a b c d e a b c d e IDQ M N Qo UDSQ Qi UGSQ 作输出回路直流负载线 作控制特性 作输入回路直流负载线 O O b. 方法二：估算法 输入回路方程 当管子工作于放大区时 两式联立可求得IDQ 由此可得 + _ + _ 共源组态接法基本放大电路 直流通道 VG=VDDRg2/(Rg1+Rg2) VGSQ= VG－VS= VG－IDQR IDQ= IDSS[1－(VGSQ /VP)]2 VDSQ= VDD－IDQ(Rd+R) 于是可以解出VGSQ、IDQ和VDSQ。 分压偏置放大电路的静态工作点 分压式偏置: 增强型、耗尽型 两种偏置电路适用的FET 自给偏压：耗尽型 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 5.3.2 放大电路的小信号模型分析法 对于采用场效应三极管的共源基本放大电路，可以与共射组态接法的基本放大电路相对应，只不过场效应三极管是电压控制电流源，即VCCS。共源组态的基本放大电路如图所示。 (a)采用结型场效应管 (b)采用绝缘栅场效应管 共源组态接法基本放大电路 比较共源和共射放大电路，它们只是在偏置电路和受控源的类型上有所不同。只要将微变等效电路画出，就是一个解电路的问题了。 9 此动画可不要！ 小信号模型 低频模型 1. 小信号模型 （1）低频模型 其中：rgs是输入电阻，理论值为无穷大。 gmvgs是压控电流源，它体现了输入电压对输出电流的 控制作用。称为低频跨导。 rd为输出电阻，类似于双极型晶体管的rce。 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 （2）高频模型 Q Q` Q`` IBQ VBEQ vBE/V t iB/uA t vBE/V iB/uA 20 40 60 iC/mA vCE/V iC/mA vCE/V VCEQ ICQ Q`` Q` Q t t 60uA 40uA 20uA iC/mA vCE/V iC/mA vCE/V VCEQ ICQ Q`` Q` Q t t 60uA 40uA 20uA iC/mA vCE/V iC/mA vCE/V VCEQ ICQ Q`` Q` Q t t 60uA 40uA 20uA Q IBQ VBEQ vBE/V t iB/uA t vBE/V iB/uA iC/mA vCE/V iC/mA vCE/V VCEQ ICQ Q t t Q Q` Q`` IBQ VBEQ vBE/V t iB/uA t vBE/V iB/uA $