圖文干貨|場(chǎng)效應管放大電路特點(diǎn)解析-KIA MOS管

場(chǎng)效應管放大電路特點(diǎn)

場(chǎng)效應管放大電路的三種組態(tài)

根據場(chǎng)效應管在放大電路中的連接方式，場(chǎng)效應管放大電路分為三種組態(tài):共源極電路、共柵極電路和共漏極電路。

共源極電路(對應共射電路) :柵極是輸入端，漏極是輸出端，源極是輸入輸出的公共電極。

共柵極電路(對應共基電路) :源極是輸入端，漏極是輸出端，柵極是輸入輸出的公共電極。

共漏極電路(對應共集電極電路) :柵極是輸入端，源極是輸出端，漏極是輸入輸出的公共電極。

場(chǎng)效應管放大電路特點(diǎn)

根據場(chǎng)效應管的結構和工作原理，和雙極性三極管比較可知，場(chǎng)效應管具有放大作用。

場(chǎng)效應管的三個(gè)極和雙極性三極管的三個(gè)極存在著(zhù)對應關(guān)系即:

G(柵極)→>b(基極)

S(源極)→e(發(fā)射極)

D(漏極)→c(集電極)

所以根據雙極性三極管放大電路，可組成相應的場(chǎng)效應管放大電路。

場(chǎng)效應管(FET)放大電路的三種工作組態(tài)

以NMOS (E)為例:

場(chǎng)效應管放大電路特點(diǎn)-組成原則:

(1)靜態(tài):適當的靜態(tài)工作點(diǎn)，使場(chǎng)效應管工作在恒流區，場(chǎng)效應管的偏置電路相對簡(jiǎn)單。

(2)動(dòng)態(tài):能為交流信號提供通路。

場(chǎng)效應管(FET) 放大電路的分析方法:

靜態(tài)分析:估算法、圖解法。

動(dòng)態(tài)分析:微變等效電路法。

靜態(tài)工作點(diǎn)與偏置電路

但由于兩種放大器件各自的特點(diǎn)，故不能將雙極性三極管放大電路的三極管簡(jiǎn)單地用場(chǎng)效應管取代，組成場(chǎng)效應管放大電路。

雙極性三極管是電流控制器件，組成放大電路時(shí)，應給雙極性三極管設置偏置偏流。

而場(chǎng)效應管是電壓控制器件，故組成放大電路時(shí)，應給場(chǎng)效應管設置偏置偏壓:合適的柵極電壓(簡(jiǎn)稱(chēng)柵壓，為Q點(diǎn)電壓)，保證放大電路具有合適的工作點(diǎn)，避免輸出波形產(chǎn)生嚴重的非線(xiàn)性失真。

直流偏置電路

直流偏置電路:保證管子工作在飽和區，輸出信號不失真。

由于場(chǎng)效應管種類(lèi)較多，故采用的偏置電路,其電壓極性必須考慮。

以N溝道為例:

N溝道的結型場(chǎng)效應管只能工作在Ugs<0的區域,MOS管又分為耗盡型和增強型，增強型工作在Ugs>0,而耗盡型工作在Ugs<0。

工程中常用的FET放大電路的偏置方式有兩種:

自給偏壓電路

分壓式偏置電路

(1)自偏壓電路

如圖所示。因為在FET的源極接入了Rs，所以即使ugs=0，也有漏源電流Id流過(guò)Rs，而柵極經(jīng)Rg接地，Ug=0V，故在靜態(tài)時(shí)負柵壓Ugs=Ug-Us=0V-IdRs。

可見(jiàn)該電路的直流偏壓是靠本身源極電阻Rs上的壓降設置的，故名自給偏壓式電路。另電路Cs對Rs起交流旁路作用，Cs為源極旁路電容。

柵極電阻RG的作用:

(1)為柵偏壓提供通路

(2)瀉放柵極積累電荷

源極電阻Rs的作用:提供負柵偏壓

漏極電阻Rd的作用:把id的變化變?yōu)閡ds的變化

(2)分壓式自偏壓電路

這種直流偏置電路類(lèi)同于自舉式射極輸出器的偏置電路。電源電壓Vdd經(jīng)RG1，RG2分壓后，經(jīng)RG3提供柵壓:

同時(shí)Id在Rs上也產(chǎn)生直流壓降Us=IDRS。因而FET的柵-源電壓為:

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