場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的靜態(tài)分析

發(fā)布時(shí)間:2024-03-20
根據(jù)偏置電路形式,場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的直流通路分為自給偏壓電路和分壓式偏置電路。
一、自給偏壓電路
用n溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管組成的自給偏壓電路如圖z0217所示。
自給偏壓原理:在正常工作范圍內(nèi),場(chǎng)效應(yīng)管的柵極幾乎不取電流,ig= 0,所以,ug = 0,當(dāng)有is = id流過(guò)rs時(shí),必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓us=isrs=idrs,從而有
ugs = ug- us= - idrs
依靠場(chǎng)效應(yīng)管自身的電流id 產(chǎn)生了柵極所需的負(fù)偏壓,故稱為自給偏壓。
為了減小rs對(duì)放大倍數(shù)的影響,在rs 兩端并聯(lián)了一個(gè)旁路電容 cs。
估算靜態(tài)工作點(diǎn),由圖z0217所示電路的直流通路可得:
ugs = ug- us= - idrsgs0223
uds = ed - id(rs + rd) gs0224
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性可近似表示為:
式中idss為飽和漏電流,vp為夾斷電壓。
聯(lián)立求解gs0223~gs0225各式,便可求得靜態(tài)工作點(diǎn)q(id,ugs,uds)。
二、分壓式偏置電路
由于參數(shù)idss ,vp 等與溫度有關(guān),因此,場(chǎng)效應(yīng)管放大電路也要設(shè)法穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。實(shí)際上,自給偏壓電路就具有一定的穩(wěn)定q點(diǎn)的能力。例如:溫度升高使id增加時(shí),us也隨之增加,從而使ugs 更負(fù),反過(guò)來(lái)又抑制了id的增大。但如果對(duì)溫度穩(wěn)定性要求更高時(shí),單純靠增大rs來(lái)穩(wěn)定q點(diǎn),勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致au下降,甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真。圖z0218所示的分壓式偏置電路,通過(guò)r1與r2分壓,給柵極一個(gè)固定的ie電壓,這樣就可以把rs選的比較大,而q點(diǎn)又不致于過(guò)低。圖中rg的主要作用是增大輸入電阻,進(jìn)一步減小柵極電流。
對(duì)分壓式偏置電路,在確定靜悉工作點(diǎn)時(shí),同樣可用圖解法和計(jì)算法。與自給偏壓電路不同之處是ug≠0。只需將柵源回路直流負(fù)載線方程改為:
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