MOS放大電路 [兼容模式].pdf

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1、場效應管及其基本放大電路場效應管的主要參數(shù)和微變等效電路場效應管基本放大電路概述場效應管與晶體管的區(qū)別1.晶體管是電流控制元件；場效應管是電壓控制元件。2.晶體管參與導電的是電子—空穴，因此稱其為雙極型器件；場效應管是電壓控制元件，參與導電的只有一種載流子，因此稱其為單級型器件。3.晶體管的輸入電阻較低，一般102~104?；場效應管的輸入電阻高，可達109~1014?結型場效應管JFET場效應管的分類MOS型場效應管場效應管的主要參數(shù)和微變等效電路直流參數(shù)微變參數(shù)微變等效電路場效應管的直流參數(shù)1.開啟電壓UT開啟電壓是MOS增強型

2、管的參數(shù)，柵源電壓小于開啟電壓的絕對值,場效應管不能導通。2.夾斷電壓UP夾斷電壓是耗盡型MOS或JFET的參數(shù)，當U=U時GSP,漏極電流為零。3.飽和漏極電流IDSS耗盡型場效應三極管當U=0時所對應的漏GS極電流。場效應管的微變參數(shù)1.低頻跨導gm低頻跨導反映了柵壓對漏極電流的控制作用dIDg?mdUUDS?CGSUBS?Cg的求法:m①圖解法—g實際就是轉移特性曲線的斜率m②解析法：如增強型MOS管存在I=K(U-U)2DGSTg?2K(U?U)mGST微變參數(shù)3.漏極電阻rdUdsr?DSdsdIUBS?CDUGS?C反映

3、了U對I的影響，實際上是輸出特性曲線上DSD工作點切線上的斜率。場效應管的微變等效電路?低頻微變等效電路由輸出特性：ID=f(UGS,UDS)ΔIΔIDDΔID?ΔUΔIDΔ?UDSg?m0ΔΔUUGSGS??gΔdsUΔUDSΔUGS?0ΔUDSGSDSGIDD++IDUgUgsdsdsgU--mgsS微變等效電路?高頻微變等效電路CgdGIDD++UgsgdsCdsUdsCgsgU--mgsS場效應管放大電路場效應管偏置電路三種基本放大電路場效應管偏置電路DR的作用：GS場效應管偏置電路的關鍵是如何提供柵源控制電壓U。S1.提供

4、柵源所需的直流GS自給偏置電路：適合結型場效應管和耗盡型偏壓。MOS管2.提供直流負反饋，穩(wěn)外加偏置電路：適合增強型MOS管基本自給偏置電路定靜態(tài)工作點。R越大，工作點越穩(wěn)?自給偏置電路S定。但會造成工作點偏UGS=UG-US=-ISRS≈-IDRSUGSQ和IDQ低，放大增益減少。UGS2U=E-I(R+R)I?I(1?)DSQDDQSDDDSSUP大電阻（偏置電路M?)，?自給偏置電路減小RR對放大電RR提供一個1、212路輸入電阻的影響。正偏柵壓UGR2U?EGDR?R12U=U-UGSGS改進型自給偏置電路R2?E-IDID

5、RSU和IR?RGSQDQ12UGS2U=E-I(R+R)I?I(1?)DSQDDQSDDDSSUP偏置電路?外加偏置電路R和R提供一個固定柵壓12R2U?EGDR?R12R2U=U-U?E-IRGSGSR?RDDS12注：要求U>U，才能提供一個正偏壓，增強型管子才能GS正常工作。三種基本放大電路?共源放大電路1.直流分析U=U-UGSGSR2-IR?EDDSU和IR?RGSQDQ12UGS2U=E-I(R+R)I?I(1?)DSQDDQSDDDSSUP基本放大電路?共源放大電路的動態(tài)分析計算Au、Ri’、Ro’(分別計算接Cs、

6、未接Cs兩種情況)基本放大電路?共源放大電路未接C時sUoA?UR'=R//R一般r較大可忽略UDDLdsi-gmUgsR'DGDId=Ugs+gmUgsRsRUgsrdsGgUmgs-gmR'DUiSRDRLUo=RRR12S1+gmRs基本放大電路?共源放大電路IRs的作用是提供一個直流柵源電GDd未接C時s壓、引入直流負反饋來穩(wěn)定RUgs工rds作點。G-gmR'DgmUgs但它同時對交流也起負反饋作用，使AU=UiSRDRLUo1+gmRs電路的放大倍數(shù)降低。R1R2RS接入C可以消除R對交流的負反SSr'i=RG+(R1/

7、/R2)≈RGr'ir'o饋作用。r'≈RoD接入Cs時AU=-gm(rds//RD//RL)r'=R+(R//R)≈RiG12Gr'=R//r≈RoDdsD基本放大電路?共漏放大電路DG+-SUgsGRSUGRSRLUirogmUgsrdsRr''S=rds//DRS//RLg≈mRRS'S//>>1RLiUogmUgsR'SgmR'S電壓增益A?==<1UUiUgs+gmUgsR's1+gmR'sA≈1U輸入電阻r'=RiG基本放大電路?共漏放大電路IGSoU+U-gsgs輸出電阻+-U=-U+gsoURGRSRRUoUI?o-

8、gUUigUrS-LoomgsgmUmgsgsdsRSr'=U(1/R+g)DoosmUo11r????R//osIo1/Rs?gmgm基本放大電路?共柵放大電路gmUgsIdSDSDGrdsr'iriG電壓增益I=gU+U/rdUm