模拟电子技术_场效应管放大电路讲述.ppt
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第四步:计算总电压放大倍数 Au=Au1Au2 =(-4.4) ?(-147) =647 R3 R4 RC RL RS R2 R1 RD rbe g d s G S D uGS iD uDS G S D uGS iD uDS iD uGS iD uGS VT VP 增强型 耗尽型 1、特点:压控,Ri特大、偏置灵活 、多子导电, 可大规模集成 2、转移特性: 3、使用: N沟道 : VDS : + P 沟道相反 VGS : 增 + ; 耗 - , 防感应电压击穿,结型漏、源可换, 箭头向里为 N沟道,实线为耗尽型. MOSFET N沟道增强型MOSFET工作原理 (1)vGS对沟道的控制作用 当vGS≤0时 无导电沟道, d、s间加电压时,也无电流产生。 当0vGS VT 时 产生电场,但未形成导电沟道(感生沟道),d、s间加电压后,没有电流产生。 当vGS ≥VT 时 在电场作用下产生导电沟道,d、s间加电压后,将有电流产生。 vGS越大,导电沟道越厚 VT 称为开启电压 动画演示 2. 工作原理 (2)vDS对沟道的控制作用 ?靠近漏极d处的电位升高 ?电场强度减小 ?沟道变薄 当vGS一定(vGS VT )时, vDS? ?ID? ?沟道电位梯度? 整个沟道呈楔形分布 当vGS一定(vGS ≥VT )时, vDS? ?ID? ?沟道电位梯度? 当vDS增加到使vGD=VT 时,在紧靠漏极处出现预夹断。 2. 工作原理 (2)vDS对沟道的控制作用 在预夹断处:vGD=vGS-vDS =VT 预夹断后,vDS? ?夹断区延长 ?沟道电阻? ?ID基本不变 2. 工作原理 (2)vDS对沟道的控制作用 2. 工作原理 (3) vDS和vGS同时作用时 vDS一定,vGS变化时 给定一个vGS ,就有一条不同的 iD – vDS 曲线。 3. V-I 特性曲线及大信号特性方程 ① 截止区 当vGS<VT时,导电沟道尚未形成,iD=0,为截止工作状态。 ② 可变电阻区 vDS≤(vGS-VT) ③ 饱和区 (恒流区又称放大区) vGS VT ,且vDS≥(vGS-VT) 5.2 MOSFET放大电路 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 2. 图解分析 3. 小信号模型分析 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 (1)简单的共源极放大电路(N沟道) 直流通路 共源极放大电路 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 (1)简单的共源极放大电路(N沟道) 假设工作在饱和区,即 验证是否满足 如果不满足,则说明假设错误 须满足VGS VT ,否则工作在截止区 再假设工作在可变电阻区 即 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 (2)带源极电阻的NMOS共源极放大电路 饱和区 需要验证是否满足 5.2.1 MOSFET放大电路 3. 小信号模型分析 (1)模型 * 1. 从物理意义上解释低通电路 2. 稳态分析方法 3. 增益与传递函数 4. 复数的模与相角 4.4 结型场效应管 2. 动态指标分析 (1)中频小信号模型 4.4 结型场效应管 2. 动态指标分析 (2)中频电压增益 (3)输入电阻 (4)输出电阻 忽略 rD 由输入输出回路得 则 通常 则 例4.4.2 共漏极放大电路如图示。试求中频电压增益、输入电阻和输出电阻。 (2)中频电压增益 (3)输入电阻 得 解: (1)中频小信号模型 由 例题 (4)输出电阻 所以 由图有 例题 3. 三种基本放大电路的性能比较 组态对应关系: 4.4 结型场效应管 CE BJT FET CS CC CD CB CG BJT FET 电压增益: CE: CC: CB: CS: CD: CG: 输出电阻: 3. 三种基本放大电路的性能比较 4.4 结型场效应管 BJT FET 输入电阻: CE: CC: CB: CS: CD: CG: CE: CC: CB: CS: CD: CG: 解: 画中频小信号等效电路 则电压增益为 例题 放大电路如图所示。
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