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场效应管放大原理视频,场效应管放大电路特点

发布时间:2023-10-04 22:08:44编辑:温柔的背包来源:

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场效应管放大原理视频,场效应管放大电路特点

FET放大电路对应三极管共发射极、共集电极、共基极放大电路,FET放大电路也有共源、共漏、共栅三种基本配置。下面以JFET组成的共源放大电路为例,介绍FET放大电路的工作原理。

1.自偏置电路自偏置电路如图3-10所示。在图中,FET的栅极通过栅极电阻器RG接地,源极通过源极电阻器RS接地。这种偏置方法利用了栅源电压uGS=0时JFET(或耗尽型MOS晶体管)的漏极电流iD0的特性,通过源电阻RS上漏极电流的DC压降在栅极和源极之间提供反向偏置电压。也就是说,在静态下,源极电位uS=iDRS,因为栅极电流为0,RG上没有压降,栅极电位uG=0,所以栅极和源极之间的偏置电压为

UGS=uG-uS=-iDRS需要注意的是,自偏置模式不能用于由增强型MOS晶体管组成的放大器电路。因为增强型MOS晶体管只有在uGS达到UT时才有iD。对于图3-10中电路的静态工作点,可以用公式(3-1)和公式(3-3)解联立方程组,即得到ID=IDSS(1-UGS/UP)2(3-4)UGS=-IDRS(3-5)后,得到UDS=vdd-ID。

解:根据上面分析得到的公式,ID=0.5(1 UGS)2UGS=-2ID。如果将UGS表达式代入ID表达式,ID=0.5(1-2ID)2。解方程的ID为(0.750.56)Ma,IDSS=0.5mA,ID不应大于IDSS,所以IDQ=0.19 MAUGS。

2.分压自偏置电路虽然自偏置电路比较简单,但是在确定静态工作点的时候,uGS和iD都是确定的,所以RS选择的范围很小。分压自偏置电路是在图3-10电路的基础上增加一个分压电阻形成的,如图3-11所示。漏极电源VDD经分压电阻RG1、RG2分压后,通过RG3提供栅极电压,uG=rg 2 vdd/(RG1 RG2);同时,漏极电流也会在源极电阻RS上产生压降,uS=iDRS。因此,静态下施加于JFET的栅源电压为UGS=UG-U

=VDDRG2/(RG1 RG2)-iDRS(3-7)根据公式(3-1)和(3-7)可以求出联立方程,即ID=IDSS(1-UGS/上)2UGS=vddrg2/(Rg1 rg2)-IDRS,从而求出ID和UGS,以及3、 FET放大器电路的动态分析图3-10自偏置电路可以用图3-12中的交流等效电路来表示,其中RL是由不难找出电压放大的三个性能参数Au、Ri、Ro。

1.电压放大系数Au可由图3-12求得如下:Au=uo/ui=(-IDR ' l)/ugs=-(gmu GSR ' l)/ugs,即Au=-gmR'L(3-8),其中R ' l=RDRL。等式(3-8)表明,JFET共源放大器电路的电压放大系数Au与跨导gm成正比,输出电压与输入电压相反。2.输入电阻Ri和输出电阻Ro可从图3-12获得,即RiRG(3-9)RoRD(3-10)。可以看出,共源放大器电路的输入电阻Ri主要由偏置电阻RG决定,而输出电阻RO由漏极电阻RD决定。

FET放大电路的优缺点优点(1)输入电阻大。放大电路采用共三极管,共发射极电路的输入电阻在几k左右(我们一般称之为10 ^ 3级),共集电极电路的输入电阻只能是几十k到100多k(10 ^ 5级),而采用结型场效应晶体管(JFET)输入电阻可以是10 ^ 6级,采用MOS晶体管可以是10 ^ 8级以上。(2)温度稳定性好,因为场效应管中没有漂移电流,所以基本不受温度变化的影响。

缺点:(1)放大倍数小,一级放大只能是几倍(可能不到10倍);(2)输入端容易因静电感应而击穿。

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