• 场效应管与晶体管一样都能实现信号的控制,所以也常用于放大电路。场效应管放大电路常见的组态有共源、共漏两种。
  • 晶体管是电流控制器件
  • 场效应管是电压控制器件

一、场效应管的偏置电路及静态分析

为了保证在有输入信号时,场效应管始终工作在放大区(恒流区),同晶体管一样,场效应管放大电路也要建立合适的静态工作点。所不同的是,场效应管是电压控制器件,因此它需要有合适的栅源电压。根据不同类型的场效应管对栅源电压 UGS 的要求,通常偏置形式有两种:

  • 一种是只适合结型和耗尽型场效应管的自偏压电路
  • 一种是用于各种类型场效应管的分压式偏置电路

1. 自给偏压式电路

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自给偏压方式适合于结型场效应管和耗尽型场效应管
由耗尽型MOS管的特性可知,即使UGS = 0,在相应的电压 UDS 作用下也有漏极电流 ID
在图所示电路中,当ID流过源极电阻R时会产生压降 USQ = IDQ * R,由于栅极电流为零,从而使R电流为零,所以栅极电位VGQ = 0,因此栅-源静态电压为
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  • 静态工作点分析:
    由以下公式能算出 IDQ 和 UDSQ
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2. 分压式自偏压电路

上图所示的电路简单,也有一定的稳定工作点的作用。但Ra的取值不能取得很大,否则将使负偏压过高,放大倍数下降,并产生严重的非线性失真。所示的电路为N沟道增强型MOS管共源放大电路,所示电路的改进电路,在它的栅极上加接了一个正电位,即通过电阻Rg1、Rg2分压后经Rg3加至栅极 go由于栅极加了一个正电位,则可将接在源极s的Rs的阻值适当加大,使静态工作点Q不至于过低,且稳定度大大提高。

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栅极、源极电位分别为:
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因此栅-源电压:
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再根据 IDQ 与 UGSQ 之间的关系:

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其他变量就能算出来

二、场效应管放大电路的动态分析

1. 场效应管的微变等效电路

场效应管是电压控制型器件,其漏极电流i的大小是通过栅源电压u进行控制的,其漏极输出回路可等效为受控于输入电压 ugs 的恒流源 gm * ugs。由于在低频段输入电阻 rgs 和漏源电阻 rds 为高阻,可视为开路,故图2.6.3(b)所示的电路可用图2.6.3©所示的简化等效电路来表示。
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2. 场效应管共源极放大电路分析

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1. 电压放大倍数Au

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“-”号表示共源放大电路的输出与输入反相。

2. 输入电阻Ri

电路的输入电阻Ri为:
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3. 输出电阻Ro

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经典例题:
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3. 场效应管共漏极放大电路分析

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1. 静态分析

画出直流通路;联立变量求解就行
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2. 动态分析

  • 电压放大倍数
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  • 输入电阻
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  • 输出电阻
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