华科模电--CH05-2 MOSFET放大电路.ppt

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1、(1)静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区，场效应管的偏置电路相对简单。(2)动态：能为交流信号提供通路。组成原则：静态分析：估算法、图解法。动态分析：图解法、微变等效电路法。分析方法：5.2MOSFET放大电路15.2MOSFET放大电路5.2.1MOSFET放大电路1.直流偏置及静态工作点的计算2.图解分析3.小信号模型分析5.2.2带PMOS负载的NMOS放大电路（CMOS共源放大电路）2FET放大电路的三种组态5.2.1MOSFET放大电路输入在栅极,输出在漏极:共源极放大电路(CS

2、)输入在栅极,输出在源极:共漏极放大电路(CD漏极输出器)输入在源极,输出在漏极:共栅极放大电路(CG)31.直流偏置及静态工作点的计算（1）简单的共源极放大电路（N沟道）（2）带源极电阻的NMOS共源极放大电路（3）电流源偏置的NMOS共源极放大电路场效应管的静态工作量由那些参数决定？VGS、VDS、ID45.2.1MOSFET放大电路1.直流偏置及静态工作点的计算（1）简单的共源极放大电路（N沟道）直流通路共源极放大电路如何画直流通路和交流通路？55.2.1MOSFET放大电路1.直流偏置及静态工

3、作点的计算（1）简单的共源极放大电路（N沟道）假设工作在饱和区，即验证是否满足如果不满足，则说明假设错误须满足VGS>VT，否则工作在截止区再假设工作在可变电阻区即6设Rd=15k，VZ=3V,VDD=5V，VT=1V，Kn=0.2mA/V2,求静态工作点（2）Rg1=45k，Rg2=5k,（3）Rg1=70k，Rg2=30k,VDD+-vi+-voVz（1）Rg1=60k，Rg2=40k,解：（1）先求VGS：（4）Rg1=30k，Rg2=30k,假设工作在饱和区满足假设成立，结果

4、即为所求。7VDD+-vi+-voVz（2）Rg1=45k，Rg2=5k,（3）Rg1=70k，Rg2=30k,截止区所以工作于饱和区VDSQ=3V如果Rg1=30k，Rg2=30k,结果又如何？假设工作于饱和区8VDD+-vi+-voVz（4）Rg1=30k，Rg2=30k,假设工作于饱和区假设不合理，设工作于可变电阻区故工作于可变电阻区，VDSQ=0.5V95.2.1MOSFET放大电路1.直流偏置及静态工作点的计算（2）带源极电阻的NMOS共源极放大电路饱和区需要验证是否满足10

5、5.2.1MOSFET放大电路1.直流偏置及静态工作点的计算静态时，vI＝0，VG＝0，ID＝I电流源偏置VS＝VG－VGS（饱和区）求出VGSVDS＝VDD－IDRD－VS（3）电流源偏置的NMOS共源极放大电路115.2.1MOSFET放大电路2.图解分析由于负载开路，交流负载线与直流负载线相同vivGS＝VGGQiD0ωtvDS0ωtIDQidVDSQvds123.小信号模型分析（1）模型（微变等效电路）（2）放大电路分析共源极放大电路共漏极放大电路13互导漏极输出电阻vGSiDvDS5.2.1

6、MOSFET放大电路3.小信号模型分析（1）模型gsd14很大，可忽略。=0时（1）模型（微变等效电路）3.小信号模型分析高频小信号模型153.小信号模型分析解：例5.2.2的直流分析已求得：（2）放大电路分析（例5.2.5）163.小信号模型分析（2）放大电路分析（例5.2.5）取id所在回路取vgs所在回路173.小信号模型分析（2）放大电路分析（例5.2.6）共漏183.小信号模型分析（2）放大电路分析19rirorogR2R1RGsdRLRS微变等效电路（3）共漏极放大电路vo+VDDRS

7、viC1R1RGR2RL150k50k1M10kDSC2G3.小信号模型分析20riRL输入电阻ri输出电阻rogR2R1RGsdRS微变等效电路roro21场效应管放大电路小结(1)场效应管放大器输入电阻很大。(2)场效应管共源极放大器(漏极输出)输入输出反相，电压放大倍数大于1；输出电阻=RD。(3)场效应管源极跟随器输入输出同相，电压放大倍数小于1且约等于1；输出电阻小。22例：设gm=3mA/V，=50，场效应管=0前级:场效应管共源极放大器后级:晶体管共射极放大器求：总电压放大倍数、输

8、入电阻、输出电阻。+VCCRS3M(+24V)R120k10kC2C3R4R3RLRE282k43k10k8k10kC1RCT1RE1CE2T2CE1RD10kR21M23（1）估算各级静态工作点:（2）动态分析:微变等效电路首先计算第二级的输入电阻：ri2=R3//R4//rbe=82//43//1.64=1.64kR3R4RCRLRSR2R1RDrbegds24第二步：计算各级电压放大倍数R3R4RCRLRSR2R1RDrbegds25第三步：计算