2019/9/16,低频电子线路,1,低频电子线路,山东大学 信息科学与工程学院 刘志军,2019/9/16,低频电子线路,2,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）,2019/9/16,低频电子线路,3,本次课内容,场效应管放大器,2019/9/16,低频电子线路,4,2.8 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。,2019/9/16,低频电子线路,5,1.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。,2019/9/16,低频电子线路,6,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）,2019/9/16,低频电子线路,7,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：,2019/9/16,低频电子线路,8,函数表达式分析,对以上函数式求全微分：,2019/9/16,低频电子线路,9,函数表达式分析,用交流有效值代替变化量,2019/9/16,低频电子线路,10,函数表达式分析,其中 gm 称为跨导（单位S），表明栅源电压对漏极电流的控制能力,2019/9/16,低频电子线路,11,函数表达式分析, rds 是栅源之间的等效电阻（相当晶体管rce），单位是(),2019/9/16,低频电子线路,12,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),2019/9/16,低频电子线路,13,2.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）,2019/9/16,低频电子线路,14,场效应管共源（CS）放大器,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。,2019/9/16,低频电子线路,15,CS电路结构（图）,CS电路的原理电路图如下：,2019/9/16,低频电子线路,16,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,2019/9/16,低频电子线路,17,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,2019/9/16,低频电子线路,18,（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。,2019/9/16,低频电子线路,19,直流通路（图）,电路的直流通路如见P91图2.8.3 (b),2019/9/16,低频电子线路,20,静态分析,2019/9/16,低频电子线路,21,静态分析图解,2019/9/16,低频电子线路,22,静态分析,以上公式有两个未知数，故还需 方可解出VGS 和 ID,2019/9/16,低频电子线路,23,静态分析,另需求解VDS,2019/9/16,低频电子线路,24,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。,2019/9/16,低频电子线路,25,（2）动态分析,交流（动态）分析是对信号作用的工作状态进行分析。,2019/9/16,低频电子线路,26,交流微变等效电路（图）,见P91图2.8.3 (c),2019/9/16,低频电子线路,27,动态分析,放大器增益,2019/9/16,低频电子线路,28,动态分析,放大器输入阻抗,2019/9/16,低频电子线路,29,动态分析,放大器输出阻抗,2019/9/16,低频电子线路,30,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。 电路图(见黑板) 请自行分析ri,2019/9/16,低频电子线路,31,3.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。,2019/9/16,低频电子线路,32,电路图,P92图2.8.4(a ),2019/9/16,低频电子线路,33,（1）静态分析,对电路的静态工作点进行分析。,2019/9/16,低频电子线路,34,直流电路（图）,P92图2.8.4(b),2019/9/16,低频电子线路,35,静态分析,对以下两式联立求解（第一式为自偏压）,2019/9/16,低频电子线路,36,静态分析（图）,2019/9/16,低频电子线路,37,静态分析,另外求解,2019/9/16,低频电子线路,38,（2）动态分析,交流等效电路（ P92图2.8.4(c) ）,2019/9/16,低频电子线路,39,电压增益分析,2019/9/16,低频电子线路,40,电压增益特点,输出、输入同相。 近似约为1（跟随器）。,2019/9/16,低频电子线路,41,输入阻抗,2019/9/16,低频电子线路,42,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。,2019/9/16,低频电子线路,43,求输出阻抗电路图,2019/9/16,低频电子线路,44,求输出阻抗电路图,2019/9/16,低频电子线路,45,求输出阻抗,由以上图示,2019/9/16,低频电子线路,46,求输出阻抗,上式其中,2019/9/16,低频电子线路,47,作业,2.12 2.17 2.22 以下补充作业,2019/9/16,低频电子线路,48,补充作业1,已知电路参数如图3.3.4所示，场效应管工作点上的互导gm=1ms, rdRd (1)画出微变等效电路； （2）求放大倍数AV； （3）求放大器输入阻抗ri。,2019/9/16,低频电子线路,49,补充作业2,源极输出电路如图3.3.4所示。已知场效应管工作点上的互导gm=0 .9 ms, 其它参数如图中所示。求放大倍数AV、输入阻抗ri和输出阻抗rO 。,2019/9/16,低频电子线路,50,补充作业（图）,2019/9/16,低频电子线路,51,下节课预习,多级放大器和放大器的级联 组合放大器,2019/9/16,低频电子线路,52,本小节结束（152）,谢谢！,2019/9/16,低频电子线路,53,2019/9/16,低频电子线路,54,