电路与模拟电子技术原理 教学课件 ppt 作者 胡世昌 第7章2场效应管放大
37页1、08:35:45,1,电路与模拟电子技术 原理,第七章 基本放大电路,08:35:45,2,第7章 基本放大电路,7.1 放大电路概述 7.2 晶体管放大电路 7.3 场效应管放大电路 7.4 功率放大电路 7.5 多级放大电路,08:35:45,3,7.3 场效应管放大电路,任何元件,只要能够实现变量之间的控制特性,就可以用来构成放大器。 利用晶体管工作在放大区时,集电极电流iC受基极电流iB控制(iCiB)这一特征,可以构成晶体管放大电路。 利用场效应管工作在恒流区时,漏极电流iD受栅源电压uGS控制的特性,也可以构成场效应管放大电路。,08:35:45,4,7.3 场效应管放大电路,7.3.1 场效应管放大电路的工作原理 7.3.2 场效应管放大电路的组成 7.3.3 场效应管放大电路的近似估算,08:35:45,5,7.3.1 场效应管放大电路的工作原理,理解场效应管放大电路的工作原理,首先要深入理解场效应管本身。,08:35:45,6,1深入理解场效应管,场效应管的栅极、漏极和源极 源极的意思是“载流子之源” 漏极的意思是“载流子之漏” 栅极这个名词来自电子管,其作用是控制漏
2、极和源极之间的电流。 由于栅极电流为零,场效应管的漏极电流与源极电流相等。,08:35:45,7,场效应管的电压偏置及电流方向,08:35:45,8,场效应管电压偏置及电流方向(续),N沟道管的漏极电位高于源极电位,电流从漏极流向源极; P沟道管的漏极电位低于源极电位,电流从源极流向漏极。 漏源电压uDS的存在是形成漏极电流iD的原因和必要条件。,08:35:45,9,场效应管电压偏置及电流方向(续),以N沟道管为例,因为自由电子从源极流向漏极(电流方向从漏极指向源极),所以要求uDS0(漏极电位必须高于源极电位), uDS增大将导致iD增大,但是uDS和iD之间的这种正相关性,却受到栅极电压(用uGS表示)作用的强烈影响。,08:35:45,10,uDS对载流子运动(iD)的影响,(1)uDS是用来形成iD的,所以iD理应受uDS的影响,二者存在正相关性; 但是uDS和iD之间的数值关系受到沟道变化的重大影响。,08:35:45,11,uGS对沟道的影响,(2)uGS是用来改变沟道的, 如果uGS引起沟道夹断,则iD0; 在沟道畅通的情况下,uGS还会改变沟道的宽窄,进而改变漏极和源
3、极之间的导电特性,从而改变uDS和iD的比例系数,这相当于漏极和源极之间的存在着一个受uGS控制的可变电阻。,08:35:45,12,uGS与uDS 共同改变沟道,(3)uGS对沟道的改变又受到uDS的影响。 预夹断时,电流iD在uDS变化时基本保持稳定。 (请详细阅读教材),08:35:45,13,场效应的外部偏置条件,N沟道场效应管工作在恒流区的外部偏置条件是uDS过高导致uGD过低,低到不足以维持沟道畅通的程度。 此时沟道发生预夹断,iD基本上不随uDS变化而取决于uGS的值,并以转移特性来表示。 当uDS较小时,场效应管不会发生预夹断,也就不会进入恒流区,而是工作在可变电阻区,此时的iD既取决于uDS,又取决于uGS。,08:35:45,14,7.3.1 场效应管放大电路的工作原理,场效应管的栅极、漏极和源极分别对应晶体管的基极、集电极和发射极, 场效应管放大电路也可以组成共栅、共漏、共源放大电路。 要让场效应管放大电路实现对输入信号的放大,也必须确保场效应管能够不失真地工作在恒流区(饱和区), 而要实现这一点,就必须给场效应管提供合适的偏置(自偏压和分压式偏压 ),08:35
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