负反馈放大电路的四种组态是什么(共源组态放大电路的直流和交流分析)

大家好,我是电器电!今日来讲一下共源组态放大电路,请看下图

负反馈放大电路的四种组态是什么(共源组态放大电路的直流和交流分析)(1)

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图1上的场效应管为绝缘栅增强型场效应管。此电路与工作点稳定的共射放大电路比较像,只不过是把三极管换成场效应管了,当然原理也不同。三极管是电流控制电流源,场效应管是电压控制电流源

先来看一下电路组成C1C2为输入电路和输出电路的耦合电容,容量约为0.01~0.047uF,Rg1和Rg2为栅极分压电阻阻值约几十到几百千欧,Rd为漏极电阻,阻值约为几十千欧,R为源极电阻约为几千欧。把直流通路画出如下

负反馈放大电路的四种组态是什么(共源组态放大电路的直流和交流分析)(2)

由于栅极无电流VG点的电压实际就是Rg2的分压。Rg1的电流等于Rg2的电流,所以

VG=VDD X Rg2/(Rg1+Rg2) ①

VGSQ=VG-VS=ⅤG-IDQ×R ②

IDQ=IDSS〔1-( VGSQ /ⅤGS(off)〕^2 ③

VDSQ=ⅤDD-IDQ×(Rd+R) ④

需要说明的是要求出VGSQ和IDQ需要②式和③式联立求解。

交流分析

场效应管与三极管的微变等效电路比起来特别的好画,如图所示

负反馈放大电路的四种组态是什么(共源组态放大电路的直流和交流分析)(3)

由于栅极绝缘所以g和s极断开,只有电压VGs输入电阻无穷大。g和d也断开。d和S之间为压控电流源等于vgS乘以低频跨导gm。并且并联一个非常大的输出电阻(通常在电路中可以忽略不计)

整体电路的交流微变等效电路如图示

负反馈放大电路的四种组态是什么(共源组态放大电路的直流和交流分析)(4)

Rs与Vs组成信号源Rs为信号源内阻,由于电源在交流中相当于短路所以Rg1并联Rg2,又由于C2相当于短路Rd和RL并联输出。

电压放大倍数:

输出电压Ⅴo=-gmⅤgs(rds∥Rd∥RL)

AV=Vo/Vi=-gmⅤgs(rds∥Rd∥RL)/Ⅴgs=-vgs(rds∥Rd∥RL)

如求对信号的放大倍数如图把Us短路,负载RL断路。

那么AVs=Vo/Vs=-gm x RL'×R

输入电阻

Ri=Vi/Ii=Rg1∥Rg2

输出电阻同样需要把Us短路RL断路所以输出电阻

Ro=Vo/Io=rdS∥Rd≈Rd(由于rds特别大)

最后尤其要注意一点的是gm可以在转移特性中求出:微分求解

gm=δiD/δUGs|UDs=2ID0x(UGs/UGs(th)-1)/UGs(th)|UDs

=2(√ID×√iD)/UGs(th)

计算场效应管题时一定要记住此公式。

最后非常感谢大家的收看!

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