场效应三极管放大电路的分析方法

3.3场效应三极管放大电路的分析方法3.3.1共源组态基本放大电路对于采用场效应三极管的共源基本放大电路，可以与共射组态接法的基本放大电路相对应，只不过场效应三极管是电压控制电流源，即VCCS。共源组态的基本放大电路如图03.28所示。与较共源和共射放大电路比较，它们只是在偏置电路和受控源的类型上有所不同。只要将微变等效电路画出，就是一个解电路的问题了。(a)采用结型场效应管(b)采用绝缘栅场效应管图03.28共源组态接法基本放大电路(1)直流分析图03.29共源基本放大电路的直流通路将共源基本放大电路的直流通路画出，如图03.29所示。图中Rg1、Rg2是栅极偏置电阻，R是源极电阻，Rd是漏极负载电阻。与共射基本放大电路的Rb1、Rb2，Re和Rc分别一一对应。而且只要结型场效应管栅源PN结是反偏工作，无栅流，那么JFET和MOSFET的直流通路和交流通路是一样的。根据图03.29可写出下列方程VG=VDDRg2/(Rg1+Rg2)VGSQ=VG－VS=VG－IDQRIDQ=IDSS[1－(VGSQ/VGS（off）)]2VDSQ=VDD－IDQ(Rd+R)于是可以解出VGSQ、IDQ和VDSQ。(2)交流分析画出图03.28电路的微变等效电路，如图03.30所示。与双极型三极管相比，输入电阻无穷大，相当开路。VCCS的电流源s还并联了一个输出电阻rds，在双极型三极管的简化模型中，因输出电阻很大视为开路，在此可暂时保留。其它部分与双极型三极管放大电路情况一样。图03.30微变等效电路①电压放大倍数输出电压为如果有信号源内阻RS时=－gmRL′Ri/(Ri+RS)式中Ri是放大电路的输入电阻。②输入电阻Ri==Rg1∥Rg2③输出电阻为计算放大电路的输出电阻，可按双口网络计算原则将放大电路画成图03.31的形式。图03.31计算Ro的电路模型将负载电阻RL开路，并想象在输出端加上一个电源，将输入电压信号源短路，但保留内阻。然后计算，于是Ro==rds∥Rd3.3.2共漏组态基本放大电路共漏组态基本放大电路如图03.32所示，其直流工作状态和动态分析如下。图03.32共漏组态放大电路图03.33共漏放大电路的直流通路(1)直流分析将共漏组态接法基本放大电路的直流通路画于图03.33之中，于是有VG=VDDRg2/(Rg1+Rg2)VGSQ=VG－VS=VG－IDQRIDQ=IDSS[1－(VGSQ/VGSoff)]2VDSQ=VDD－IDQR由此可以解出VGSQ、IDQ和VDSQ。(2)交流分析将图03.32的CD放大电路的微变等效电路画出，如图03.34所示。图03.34共漏放大电路的微变等效电路①电压放大倍数由图03.34可知式中RL′=≈R//RL。为正，表示输入与输出同相，当gmRL′1时，≈1。比较共源和共漏组态放大电路的电压放大倍数公式，分子都是gmRL’，分母对共源放大电路是1，对共漏放大电路是(1+gmRL′)。②输入电阻③输出电阻计算输出电阻的原则与其它组态相同，将图03.34改画为图03.35。图03.35求输出电阻的微变等效电路3.3.3共栅组态基本放大电路共栅组态放大电路如图03.36所示，其微变等效电路如图03.37所示。图03.36共栅组态放大电路图03.37共栅放大电路微变等效电路(1)直流分析与共源组态放大电路相同。(2)交流分析①电压放大倍数②输入电阻③输出电阻Ro≈Rd3.3.4三种接法基本放大电路的比较三种基本放大电路的比较如下组态对应关系CE/CB/CCCS/CG/CD电压放大倍数CE：CS：CC：CD：CB：CG：输入电阻RiCE：Rb//CS：Rg1//Rg2CC：Rb//CD：Rg+(Rg1//Rg2)CB：Re//[]CG：R//(1/gm)输出电阻RoCE：RcCS：rds//RdCC：Re//CD：R//(1/gm)CB：RcCG：Rd例1例2