圖文干貨|場效應(yīng)管放大電路特點(diǎn)解析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2020-12-08
場效應(yīng)管放大電路的三種組態(tài)
根據(jù)場效應(yīng)管在放大電路中的連接方式，場效應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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。
場效應(yīng)管放大電路特點(diǎn)
根據(jù)場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)和工作原理，和雙極性三極管比較可知，場效應(yīng)管具有放大作用。
場效應(yīng)管的三個極和雙極性三極管的三個極存在著對應(yīng)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(jù)雙極性三極管放大電路，可組成相應(yīng)的場效應(yīng)管放大電路。
以NMOS (E)為例:
場效應(yīng)管放大電路特點(diǎn)-組成原則:
(1)靜態(tài):適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)，使場效應(yīng)管工作在恒流區(qū)，場效應(yīng)管的偏置電路相對簡單。
(2)動態(tài):能為交流信號提供通路。
場效應(yīng)管(FET) 放大電路的分析方法:
靜態(tài)分析:估算法、圖解法。
動態(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單地用場效應(yīng)管取代，組成場效應(yīng)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，應(yīng)給雙極性三極管設(shè)置偏置偏流。
而場效應(yīng)管是電壓控制器件，故組成放大電路時，應(yīng)給場效應(yīng)管設(shè)置偏置偏壓:合適的柵極電壓(簡稱柵壓，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(yán)重的非線性失真。
直流偏置電路
直流偏置電路:保證管子工作在飽和區(qū)，輸出信號不失真。
由于場效應(yīng)管種類較多，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(jié)型場效應(yīng)管只能工作在Ugs<0的區(qū)域,MOS管又分為耗盡型和增強(qiáng)型，增強(qiáng)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?yàn)樵贔ET的源極接入了Rs，所以即使ugs=0，也有漏源電流Id流過Rs，而柵極經(jīng)Rg接地，Ug=0V，故在靜態(tài)時負(fù)柵壓Ugs=Ug-Us=0V-IdRs。
可見該電路的直流偏壓是靠本身源極電阻Rs上的壓降設(shè)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(fù)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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