4.5.1 静态工作点与偏置电路
1. 图解法
由漏极回路写出方程
图(8)自给偏压电路
求自给偏压电路Q点的图解
2. 计算法
场效应管的Id和Ugs之间的关系:
IDSS为饱和漏极电流,UP为夹断电压, 可由手册查出。
【例1】 电路如图(8)所示, 场效应管为3DJG, 其输出特性曲线如图4 - 18所示。已知RD=2 kΩ, RS=1.2 kΩ,UDD=15V, 试用图解法确定该放大器的静态工作点。
解 写出输出回路的电压电流方程, 即直流负载线方程
设
在输出特性图上将上述两点相连得直流负载线。 图解法确定工作点(例1) 如图下
在转移特性曲线上, 作出UGS=-IDRS的曲线。由上式可看出它在uGS~iD坐标系中是一条直线, 找出两点即可。
令
连接该两点, 在uGS~iD坐标系中得一直线, 此线与转移特性曲线的交点, 即为Q点, 对应Q点的值为:
另一种常用的偏置电路为分压式偏置电路, 如图右 -所示。该电路适合于增强型和耗尽型MOS管和结型场效应管。为了不使分压电阻 R1、R2 对放大电路的输入电阻影响太大, 故通过 RG 与栅极相连。 该电路栅、 源电压为
利用图解法求Q点时, 此方程的直线不通过uGS~iD坐标系的原点,而是通过ID=0, 点, 其它过程与自偏电路相同。 URU1=
利用计算法求解时, 需联立解下面方程组
4.5.2 场效应管的微变等效电路
场效应管仅存关系:
求微分式 4-51 ?
定义
如果用id、ugs、uds分别表示iD、uGS、uDS的变化部分, 则式(4-51)可写为
4.5.3 共源极放大电路
与晶体管的共射放大电路相对应,由N沟道结型场效应管和MOS场效应管组成的共源放大电路分别如图(a)和(b)所示。
共源放大电路
(a) N沟道结型场效应管共源放大电路 (b) MOS场效应管共源放大电路
静态分析
场效应管组成放大电路和晶体管一样,要建立合适的静态工作点,所不同是,场效应管是电压控制器件,因此它需要有合适的栅极电压。通常场效应管的偏置电路形式有两种:自偏压电路和分压式自偏压电路,分别如图(a)﹑(b)所示。
自偏压电路只适用于结型场效应管或耗尽型MOS管:
(2)共漏放大电路
共漏电路的特点与共集电极电路相似,电压极放大倍数小于1,但场效应管的导跨比双极型晶体管的?低,所以共漏电路的电压放大倍数一般比共射电路低,另外它的输出电阻也较低。