【正文】 QCCBQ?????????????????????RIUUIIRRUUI???解： （ 1） 用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn) （ 2 ）求電壓放大倍數(shù)uA?、輸入電阻 Ri和輸出電阻 Ro。1 0 0 926)501(30026)1(300EQbe???????Ir ? Ω 1? k Ω)501(1)501()1()1(LbeLo??????????????RrRUUAiu?????式中 LEL???? RRR k Ω])501(1//[200])1(//[LbeB????????? RrRRi? k Ω225010 010 00beo???????sRrR Ω式中 100100//10200//3sBs????? RRR Ω 場效應(yīng)管及其放大電路 絕緣柵型場效應(yīng)管 N 溝道P 型硅襯底N + N +源極 S 柵極 G 漏極 D S i O2絕緣層金屬鋁DSG襯底DSG襯底N 溝道絕緣柵型場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)N 溝道耗盡型場效應(yīng)管的符號N 溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管的符號 P 溝道N 型硅襯底P + P+源極 S 柵極 G 漏極 D S i O2絕緣層金屬鋁DSG襯底DSG襯底P 溝道絕緣柵型場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)P 溝道耗盡型場效應(yīng)管的符號P 溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管的符號耗盡型 ： UGS=0時(shí)漏 、 源極之間已經(jīng)存在原始導(dǎo)電溝道 。 增強(qiáng)型 ： UGS=0時(shí)漏 、 源極之間才能形成導(dǎo)電溝道 。 無論是 N溝道 MOS管還是 P溝道 MOS管，都只有一種載流子導(dǎo)電，均為單極型電壓控制器件。 MOS管的柵極電流幾乎為零，輸入電阻 RGS很高 1612 8 403 6 9 12 UDS/V－ 2VUGS= 0V放 大 區(qū)ID/mA(b) 漏極特性曲線－ 4 － 2 0 2 4 UGS/VID/mAUG S ( o f f )1612 8 4ID S S(a ) 轉(zhuǎn)移特性曲線可變電阻區(qū)2VUDS= 常數(shù)N溝道耗盡型場效應(yīng)管的特性曲線 耗盡型場效應(yīng)管存在原始導(dǎo)電溝道， UGS=0時(shí)漏、源極之間就可以導(dǎo)電。這時(shí)在外加電壓 UDS作用下的漏極電流稱為漏極飽和電流 IDSS。 UGS0時(shí)溝道內(nèi)感應(yīng)出的負(fù)電荷增多，溝道加寬，溝道電阻減小， ID增大。 UGS0時(shí)會在溝道內(nèi)產(chǎn)生出正電荷與原始負(fù)電荷復(fù)合，溝道變窄，溝道電阻增大， ID減小。 UGS達(dá)到一定負(fù)值時(shí)，溝道內(nèi)載流子全部復(fù)合耗盡，溝道被夾斷， ID=0， 這時(shí)的 UGS稱為夾斷電壓 UGS(off)。 1612 8 403 6 9 12 UDS/VUGS= 2V4V放 大 區(qū)ID/mA(b) 漏極特性曲線0 2 4 6 UGS/VID/mAUG S ( t h )1612 8 4ID S S(a ) 轉(zhuǎn)移特性曲線可變電阻區(qū)6VUDS= 常數(shù)增強(qiáng)型場效應(yīng)管不存在原始導(dǎo)電溝道， UGS=0時(shí)場效應(yīng)管不能導(dǎo)通， ID=0 。 UGS0時(shí)會產(chǎn)生垂直于襯底表面的電場。P型襯底與絕緣層的界面將感應(yīng)出負(fù)電荷層， UGS增加，負(fù)電荷數(shù)量增多，積累的負(fù)電荷足夠多時(shí)，兩個(gè) N+區(qū)溝通，形成導(dǎo)電溝道，漏、源極之間有 ID出現(xiàn)。在一定的漏、源電壓 UDS下，使管子由不導(dǎo)通轉(zhuǎn)為導(dǎo)通的臨界柵、源電壓稱為開啟電壓 UGS(th)。 UGS UGS(th)時(shí)， ID=0； UGS UGS(th)時(shí)，隨 UGS的增加 ID增大。 N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管的特性曲線 按場效應(yīng)管的工作情況可將漏極特性曲線分為兩個(gè)區(qū)域。在虛線左邊的區(qū)域內(nèi)，漏、源電壓 UDS相對較小，漏極電流 ID隨 UDS的增加而增加，輸出電阻 ro較小，且可以通過改變柵、源電壓 UGS的大小來改變輸出電阻 ro的阻值，這一區(qū)域稱為可變電阻區(qū)。在虛線右邊的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)柵、源電壓 UGS為常數(shù)時(shí)，漏極電流 ID幾乎不隨漏、源電壓 UDS的變化而變化，特性曲線趨于與橫軸平行，輸出電阻 ro很大，在柵、源電壓 UGS增大時(shí)，漏極電流 ID隨 UGS線性增大，這一區(qū)域稱為放大區(qū)。 常數(shù)????DSGSDmUUIg綜上所述，場效應(yīng)管的漏極電流 ID受柵、源電壓 UGS的控制，即 ID隨 UGS的變化而變化，所以場效應(yīng)管是一種電壓控制器件。場效應(yīng)管柵、源電壓 UGS對漏極 ID控制作用的大小用跨導(dǎo) gm表示： 場效應(yīng)管放大電路 場效應(yīng)管共源極放大電路RGRG1RG2 R SRDRL+ UDDC1C2CS+ui－+uo－GDSV+++1． 靜態(tài)分析 設(shè) UGS=0， 則： DDG2G1G2GS URRRUU???)( SDDDDDSSGSSDRRIUURURUI?????微變等效電路RGRG1RG2RDR LG DS+iU?－+gsU?－+oU?－gsm Ug?2．動 態(tài)分析 （ 1 ）電壓放大倍數(shù)。LmgsLgsmgsLdoRgURUgURIUUAiu?????????????????（ 2 ）輸入電阻。G2G1G// RRRRi??RG一般取幾兆歐?？梢?RG的接入可使輸入電阻大大提高。（ 3 ）輸出電阻。DoRR ?RD一般在幾千歐到幾十千歐，輸出電阻較高。例： 圖示電路，已知 V20DD ?U ， 5D ?R k Ω ，5S ?R k Ω ， 5L ?R k Ω ， 1G ?R M Ω ， 300G1 ?R k Ω ，100G2 ?R k Ω ， m A / V5m ?g 。求靜態(tài)工作點(diǎn)及電壓放大倍數(shù) uA? 、輸入電阻 R i 和輸出電阻 R o 。RGRG1RG2 R SRDRL+ UDDC1C2CS+ui－+uo－GDSV+++解： 靜態(tài)工作點(diǎn)：V10)55(120)(mA155V520100300100SDDDDDSSGSSDDDG2G1G2G??????????????????RRIUURURUIURRRU電壓放大倍數(shù)：LDL???? RRR k ΩLm???????? RgAu?輸入電阻：1075100//3001000//G2G1G????? RRRRik Ω輸出電阻：5Do?? RR k Ω 多級放大電路 阻容耦合多級放大電路 Rsus+－+ui－RC1C1C2V1RB1 1RB1 2CE1RL+uo－+ UCCRC2C3V2RB2 1RB2 2CE2RE1 R E2+uo1－+++++各極之間通過耦合電容及下級輸入電阻連接。優(yōu)點(diǎn)：各級靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響，可以單獨(dú)調(diào)整到合適位置；且不存在零點(diǎn)漂移問題。缺點(diǎn)：不能放大變化緩慢的信號和直流分量變化的信號；且由于需要大容量的耦合電容，因此不能在集成電路中采用。 1． 阻容耦合多級放大電路分析 （ 1）靜態(tài)分析：各級單獨(dú)計(jì)算。 （ 2）動態(tài)分析 ① 電壓放大倍數(shù)等于各級電壓放大倍數(shù)的乘積。 21o1oo1ouuiiu AAUUUUUUA ??????????????注意：計(jì)算前級的電壓放大倍數(shù)時(shí)必須把后級的輸入電阻考慮到前級的負(fù)載電阻之中 。 如計(jì)算第一級的電壓放大倍數(shù)時(shí) ， 其負(fù)載電阻就是第二級的輸入電阻 。 ② 輸入電阻就是第一級的輸入電阻 。 ③ 輸出電阻就是最后一級的輸出電阻 。 2． 阻容耦合多級放大的頻率特性和頻率失真 AuAum AumfHfLf通頻帶共發(fā)射級放大電路的幅頻特性中頻段 ：電壓放大倍數(shù)近似為常數(shù) 。 低頻段 ：耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗增大 ， 以致不可視為短路 ， 因而造成電壓放大倍數(shù)減小 。 高頻段 ：晶體管的結(jié)電容以及電路中的分布電容等的容抗減小 ， 以致不可視為開路 ， 也會使電壓放大倍數(shù)降低 。 除了電壓放大倍數(shù)會隨頻率而改變外 ， 在低頻和高頻段， 輸出信號對輸入信號的相位移也要隨頻率而改變 。 所以在整個(gè)頻率范圍內(nèi) ， 電壓放大倍數(shù)和相位移都將是頻率的函數(shù) 。 電壓放大倍數(shù)與頻率的函數(shù)關(guān)系稱為 幅頻特性 ， 相位移與頻率的函數(shù)關(guān)系稱為 相頻特性 ， 二者統(tǒng)稱為 頻率特性或頻率響應(yīng) 。 放大電路呈現(xiàn)帶通特性 。 圖中 fH和 fL為電壓放大倍數(shù)下降到中頻段電壓放大倍數(shù)的 倍時(shí)所對應(yīng)的兩個(gè)頻率 ， 分別稱為 上限頻率 和 下限頻率， 其差值稱為 通頻帶 。