【正文】 d + + d I RD + R2 R1 RG i U ?? gs U ?? gmUgs ??O U ????R 輸入電阻 2121RRRRRR Gi???輸出電阻 DO RR ?分析 FET放大電路的靜態(tài)工作點 例 阻的共源極放大電路的 Q點。 各種放大器件電路性能比較 （ 1）與 BJT比較 ① 電壓控制器件；輸入電阻很大 ② 只有一種載流子參與導電，單極型 （ 2）各種 FET的比較 JFET、 MOSFET、 MESFET比較見表 FET使用注意事項 FET的特性及使用注意事項 特性比較 ① MOS管 B的接法 :一般 P襯底接低電位， N襯底接高電位。 ③ JFET的 g、 s間電壓不能接反（燒管）； MOS不可開路存放。 各種放大器件電路性能比較 通用組態(tài)電路 反相電壓放大器 電壓跟隨器 電流跟隨器 組態(tài)命名依據(jù)及特征 輸出電壓與輸入電壓反相 AV很大 輸出電壓與輸入電壓同相 AV約等于 1 輸出電流與輸入電流相等 典型電路 共射極電路 共源極電路 共集電極電路共漏極電路 共基極電路 共柵極電路 用途 電壓增益高輸入電阻、電容均較大，適于中間放大級 輸入（出）電阻高（低）可作阻抗變換，用于輸入（出）級或緩沖級 輸入電阻、電容均較小，適于高頻、寬帶電路 (2)選用放大器件和電路元件參數(shù) 例 5． 5． 1 試設計一放大電路，要求其噪聲低，能與具有高內阻的信號源匹配，且有較高的上限頻率 (1 MHz)。 解： (1)確定電路方案 JFET噪聲低，而由它構成的倒相電壓放大電路具有電壓增益較高和輸入電阻高的特點，因此第一級選用 JFET共源電路；為消除密勒效應，第二級選用 BJT電流跟隨器。 在圖 ， T1選用 JFET CS146,其工作點上的參數(shù)為： gm1=18mS, Cgs=18pF, Cgd=。39。39。 （ 3）求 AVSM、 Ri和 RO 先畫出中頻小信號模型電路圖如下： 2112111 RgRgRVgVRVgVVAmCmgsmgsCgsmiOVM?????????????由圖可得 2式正好說明第二級為電流跟隨器。 電路的輸入電阻和輸出電阻為： Ri≈ Rg RO ≈ Rc (4） 求 上限頻率 先看圖 和它的高頻小信號模型電路 (a) 由于 R2很小，因此對輸入電路的作用，可近似看作 Cgs與 Rg并聯(lián)，而 Rg ﹥﹥ Rs可看作開路。39。39。39。39。111112????由 BJT發(fā)射極端看進去的輸出入納為 ebeebe CjrVI39。1????? 于是圖 b可變?yōu)閳D C 考慮到 ? ? gdgdmemM CCRgrgC ?????????? 21111? ? 折算到輸入回路為將 gdebe Crr ,101/ ???? ? ?密勒電容求法：由 P552定理 ?????? ???????? ??? ??KCjKZCjZgdM 111111??? ? gdmemgdgdM CRgrgCKCC ??????? ????????????? ? ?2111 111 －－＝＝所以?????? ???????? ??? ??KCjKZCjZgdM 11111122??? ?? ?? ?gdgdemmgdgdMCCrgRgCKCC11111212???????????? ??????????? ? ＝＝所以據(jù)此可得 d圖 這說明密勒效應對輸入回路影響較小。 ,80 pFC eb ??由 d圖可知，其高頻段電壓增益具有三階低通特性的形式，故得 小結 4章討論的 BJT是電流控制電流器件，有兩種載流子參與導電，屬于雙極型器件；而FET是電壓控制電流器件， 只依靠一種載流子導電， 因而屬于單極型器件。 FET放大電路中， VDS的極性決定于溝道性質， N(溝道 )為正， P(溝道 )為負；為了建立合適的偏置電壓 VGS， 不同類型的 FET， 對偏置電壓的極性有不同要求：增強型 MOSFET的 VGS與VDS 同極性，耗盡型 MOSFET的 VGS 可正、可負或為零， JFET的 VGS 與 VDS極性相反。但依據(jù)輸出量與輸入量之間的大小與相位關系的特征， 這六種組態(tài)又可歸納為三種組態(tài)， 即反相電壓放大器、 電壓跟隨器和電流跟隨器。 FET具有輸入阻抗高、 噪聲低 (如JFET)等一系列優(yōu)點， 而 BJT 的 β高，若FET和 BJT結合使用， 就可大為提高和改善電子電路的某些性能指標。 GaAs的電子遷移率比硅大約 510倍， 高速 CaAs MESFET正被用于高頻放大和高速數(shù)字邏輯電路中， 其互導 gm可達 100 mS， 甚至更高。 由于微電子工藝水平的不斷提高，在大規(guī)模和超大規(guī)模模擬和數(shù)字集成電路中應用極為廣泛， 同時在集成運算放大器和其他模擬集成電路中也得到了迅速的發(fā)展，其中 BiCMOS集成電路更具有特色， 因此， MOS器件的廣泛應用必須引起讀者的高度重視。 。 。 采用的方法主要有自偏壓和分壓式自偏壓，前者適用于耗盡型 FET， 后者適用于各種類型的 FET， 應用較廣。注意的是解析法要驗證管是否工作在飽和區(qū)。在正確偏置的基礎上，根據(jù)動態(tài)信號 (變化量 )的傳輸方式，場效應管放大電路也有三種基本組態(tài)，即共源極、共漏極和共柵極電路。 對于每一種接法的電路，求解場效應管放大電路的性能指標的方法均與雙極型三極管 放大電路相似。 1. 結型場效應管常用的自偏壓電路如圖 。 ＋－C1RD＋VC2RL＋ UDDUi.GRGRSCSDSID－Uo. 圖 自偏壓 電路圖 )(0SDDDDDSSDSDSGGSRRIUURIRIUUU?????????＋－C1RD＋C2＋ UDDUi.GRG2RSCSDSID－Uo.RG3RG1 圖 分壓式偏置電路 式中 UG為柵極電位 ， 對 N溝道耗盡型管 ， UGS＜ 0， 所以 ，IDRSUG； 對 N溝道增強型管 ，UGS0， 所以IDRSUG。 解：各類場效應管轉移特性的示意圖如圖解 ： 、 5． 3． 5 四個 FET的轉移特性分別如圖題,b,c,d所示，其中漏極電流 iD的假定正向是它的實際方向。如是增強型，說明它的開啟電壓 VT＝ ?如是耗盡型，說明它的夾斷電壓 VP ＝ ?(圖中 iD的假定正向為流進漏極 ) 4 解：由圖題 5． 1． 1可見圖 a為 N溝道耗盡型MOSFET， 其 VP=－ 3 V； 圖 b為 P溝道耗盡型MOSFET， 其 VP =2 V； 圖 c為 P溝道增強型MOSFET， 其 VT =－ 4 V。 Vds rds s2 + Vt Vds rds s2 + Vt 圖題 圖題 求增益的等效電路圖 解 （ 1） () () 從整個回路看 故 (2)求輸出電導 圖題 求電導的等效電路圖 解得 又 故有 由圖有 影響，即大大提高了輸入電阻