低频电子线路绝对珍藏12(课堂PPT)

1
gm
R
' L
g
m
R
' L
1
g
m
R
' L
1
22.04.2020
.
39
电压增益特点
输出、输入同相。 近似约为1（跟随器）。
22.04.2020
.
40
输入阻抗
ri Rg||rgsRg
22.04.2020
.
41
输出阻抗
同样采用输出阻抗的惯用方法：
– 将输出端进行处理：负载开路。 – 将输入端信号源进行处理：如是电压源短
路（保留内阻），如是电流源开路（同样 保留内阻）。 – 从输出端外加电压源，求输入电流。 – 输出电压与输出电流的比值就是输出阻抗。
22.04.2020
.
42
求输出阻抗电路图
22.04.2020
.
43
求输出阻抗电路图
22.04.2020
.
44
求输出阻抗
由以上图示
电路图(见黑板) 请自行分析ri
22.04.2020
.
30
3.场效应管共漏（CD）放大器
场效应管共漏（CD）放大器又称 为源极输出器。
22.04.2020
.
31
电路图
P92图2.8.4(a )
22.04.2020
.
32
（1）静态分析
对电路的静态工作点进行分析。
22.04.2020
.
33
27
动态分析
放大器输入阻抗
ri' rgs
ri RG||ri' RG1 ||RG2 ||rgs RG1 ||RG2
22.04.2020
.
28
动态分析
放大器输出阻抗
ro' rds
rords||RdRd
22.04.2020
.
29
动态分析（图）
为提高输入阻抗，常采用以下电路，称 为固定偏置自偏压（混合偏置）电路。
22.04.2020
.
22
静态分析
另需求解VDS
V D S V D D ID R D R S
22.04.2020
.
23
静态工作点（Q点）
以上求出：
– VGS – ID – VDS
注意需解一元二次方程，会出现两个 解，只有一个解合理，注意正确取舍。
22.04.2020
.
24
（2）动态分析
《低频电子线路》
22.04.2020
山东大学 信息科学 与工程学院
刘志军
.
1
上次课回顾
场效应晶体管
– 结型场效应管（JFET） – 绝缘栅场效应管（IGFET）
22.04.2020
.
2
本次课内容
场效应管放大器
22.04.2020
.
3
§2.8 场效应管放大器
运用前述场效应管同样可以组成放大电 路，但这个放大电路与BJT放大电路的 工作原理不同。
交流微变等效电路（图）
根据以上分析可以建立场效应管的 交流微变等效电路
见P91图2.8.2(b)
22.04.2020
.
12
2.场效应管共源（CS）放大器
使用场效应管可以组成各种类型放大 器，一般有三种组态：
– 共源（CS） – 共漏（CD） – 共栅（CG）
22.04.2020
.
13
场效应管共源（CS）放大器
iDfV G,V SDS
22.04.2020
.
7
函数表达式分析
对以上函数式求全微分：
dDi V iG DS V DS dG V S V iD DS V GS dD VS
22.04.2020
.
8
函数表达式分析
用交流有效值代替变化量
Id gmVgsr1dsVds
22.04.2020
.
9
函数表达式分析
交流（动态）分析是对信号作用的 工作状态进行分析。
22.04.2020
.
25
交流微变等效电路（图）
见P91图2.8.3 (c)
22.04.2020
.
26
动态分析
放大器增益
Av
Vo Vi
Io
R
' L
Id
R
' L
V gs
V gs
g m V gs V gs
R
' L
g
m
R
' L
22.04.2020
.
22.04.2020
.
16
场效应管共源（CS）放大器分析
同样对于场效应管放大器需要进行两 种分析：
– 静态（直流）分析 – 动态（交流）分析
22.04.2020
.
17
（1）静态分析
直流分析主要是保证放大器的工作 状态，为放大器正常工作建立必要 的条件。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
22.04.2020
.
18
直流通路（图）
22.04.2020
.
4
1.场效应管低频小信号模型
为了分析场效应管放大器，我们需要建 立场效应管低频小信号模型。
22.04.2020
.
5
场效应管低频小信号模型（图）
场效应管低频小信号模型 (P90图2.8.2）
22.04.2020
.
6
函数表达式
场效应管漏极电流与栅源电压以及漏源 电压的函数关系为：
电路的直流通路如见P91图2.8.3 (b)
22.04.2020
.
19
静态分析
VGS VG VS
VD
D
RG2 RG1 RG2
ID RS
22.04.2020
.
20
静态分析图解
22.04.2020
.
21
静态分析
以上公式有两个未知数，故还需
ID
IDSS1VGVSG(oSff)
2
方可解出VGS 和 ID
不同类型的场效应管，所加偏置电 压各不相同。
场效应管必须工作于恒流区才能正 常放大。
22.04.2020
.
14
CS电路结构（图）
CS电路的原理电路图如下：
22.04.2020
.
15
CS电路结构特点
以上电路为固定分压（RG1、RG2）源 极电阻（RS）共源（CS）放大电路。
RD是漏极电阻。 C1、C2、CS是耦合和源极电阻。 为阻容耦合电路
直流电路（图）
P92图2.8.4(b)
22.04.2020
.
34
静态分析
对以下两式联立求解（第一式为自偏压）
VGSIDRS
ID
IDSS1VGVS(GOSFF)
2
22.04.2020
.
35
静态分析（图）
22.04.2020
.
36
静态分析
另外求解
VDS VDD IDRS
22.04.2020
其中
gmViG DSVDSViG DSVDS
gm 称为跨导（单位S），表明栅源电压 对漏极电流的控制能力
22.04.2020
.
10
函数表达式分析
∵ 1 iD
rds
V VGS DS
∴
rd
s
VDS iD
VGS
rds 是栅源之间的等效电阻（相当晶体管rce）， 单位是()
22.04.2020
.
11
.
37
（2）动态分析
交流等效电路（ P92图2.8.4(c) ）
22.04.2020
.
38
电压增益分析
AV
Vo Vi
Io
R
' L
V gs
IS
R
' L
IS
R
' L
ID
R
' L
V gs
IS
R
' L
V gs
ID
R
' L
V
gs
g
m
R
' L
V gs
V gs g m
R
' L
V gs
gm
R
' L
V gs