, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
复习
1,N沟道结型场效应管
（ 1）特性曲线
（ 2）电流方程
2
G S ( o f f )
GS
D S SD 1 ?
?
?
?
???
?
??
U
uIi （工作于恒流区）
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
（ 1）特性曲线
（ 2）电流方程
2
G S ( t h )
GS
DOD 1 ?
?
?
?
???
?
??
U
uIi
2,N沟道增强型 MOS管 （无原始导电沟道）
（工作于恒流区）
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
3,N沟道耗尽型 MOS管 （有原始导电沟道）
（ 1）特性曲线
（ 2）电流方程
2
G S ( o f f )
GS
D S SD 1 ?
?
?
?
???
?
??
U
uIi （工作于恒流区）
DSSI
注意 P沟道管 VGG和 VDD的极性应与 N沟道管的相反。
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2.7 场效应管放大电路 （以 N沟道管为例）
场效应管：压控元件（ iD=gmuGS）
主要用于高输入阻抗放大器的输入级
2.7.1 场效应管放大电路的三种接法
① 共源接法
② 共漏接法
③ 共栅接法（极少用）
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2.7.2 场效应管放大电路静态 Q点的设置方法及
其分析计算 （以共源电路为例）
一、基本共源电路
1,电路组成
① N沟道增强型 MOS管
② 栅极电源 VGG
放大
要求 VGG>UGS(th)
③ 漏极电源 VDD,
要求,VDS>uGS-UGS(th)
④ Rd,
将电流的变化转化成电压的变化
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2,静态 Q点的确定
① 图解法
令 0
i ?U?
则 UGSQ=VGG
输出特性曲线
uDS=VDD-iDRd 交点 Q
IDQ
UDSQ
存在的问题,双电源供电
② 估算法
UGSQ=VGG,2
G S ( t h )
GS
DOD 1 ??
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???
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u
uIi
2
G S ( t h )
GG
DODQ 1 ??
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u
VII
UDSQ=VDD-IDQRd
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
二自给偏压电路
1,结型场效应管放大电路
（ 1）电路组成
自给偏压
（ 2）静态 Q点的确定
静态时
sQDSQGQG S Q RIUUU ????
2
G S ( o f f )
G S Q
D S SDQ 1 ??
?
?
???
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?? UUII
)( sdDQDDD S Q RRIVU ???
2,耗尽型 MOS管放大电路
静态时 0
G SQ ?U
DS SDQ II ?
dDQDDD S Q RIVU ??
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
三、分压式偏置电路
1,电路组成
分压式偏置电路
2,静态 Q点的确定
静态时
DD
g2g1
g1
AGQ VRR
RUU ?
???
sDQSQ RIU ?
于是，有
sDQDD
g2g1
g1
SQGQG S Q RIVRR
RUUU ??
????
2
G S ( t h )
G S Q
DODQ 1 ??
?
?
???
?
?? UUII
)( sdDQDDD S Q RRIVU ???
说明
Rg3的作用是为使 Ri增大
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2.7.3 场效应管放大电路的动态分析
一、场效应管的低频小信号等效模型
（以 N沟道增强型 MOS管为例）
将场效应管视为二端口网络
栅 — 源之间只有电压 uGS，而无电流
iD=f(uGS,uDS)
取全微分得
DS
DS
D
GS
GS
D
D ddd GSDS uu
iu
u
ii
UU ?
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+
- -
+
GSu
DSu
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, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
DS
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令
m
GS
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?，
若信号较小，则 gm和 rds近似为常数
于是，有
ds
ds
gsmd
1 U
rUgI
??? ???
场效应管的低频小信号等效模型如图所示
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
说明
① gm由 UGS=UGSQ时的转移特性曲线上 Q点处切线斜率决定，如
图所示
对于增强型 MOS管
DDO
G S ( t h )GS
D
m
2
DS
iIUu ig u ????
DQDO
G S ( t h )
m
2 II
Ug ?
Q gm
跨导
② rds为 UGS=UGSQ时的输出特性曲线上 Q点处切线斜率的倒数。
Q
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
理想时 rds=∞（开路） d— s间只等效为一个受控电流源
③ 场效应管简化等效模型
Q
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
二、基本共源放大电路的动态分析
分析方法：交流等效电路法
dm
gs
dgsm
gs
d
i
o
u RgU
RUg
U
I
U
UA ???????
?
?
?
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??iR
do RR ?结论 共源放大电路是一反相放大电路。
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
【 例 2.7.1】 如图所示电路,VGG=6V,VDD=12V,Rd=3kΩ；
UGS(th)=4V,IDO=10mA。试估算 Q点,和 Ro 。
uA?
【 解 】 （ 1）估算 Q点
UGSQ=VGG＝ 6V
mA5.21
2
G S ( t h )
GG
DODQ ???
?
?
???
?
??
u
VII
UDSQ=VDD-IDQRd＝（ 12－ 2.5× 3） V＝ 4.5V
（ 2）估算 和 Ro
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mS5.2mS5.210422 DQDO
G S ( t h )
m ???
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? ??? II
Ug
5.7dm
gs
dgsm
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RUg
A ?
??, R
o=Rd=3kΩ
结论 共源电路的放大能力远不如共射电路！
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
三、基本共漏放大电路的动态分析
sm
sm
sgsmgs
sgsm
u 1 Rg
Rg
RUgU
RUgA
???? ??
??
??iR
输出电阻的求法 电压电流法 [除（独立）源后 ]
结论 共漏放大电路是一同相放大电路。
GG
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
om
s
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o UgR
UI
R
UI ????
m
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1//
gRR ?
【 例 2.7.2】 （略）
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2.7.4 场效应放大电路的特点
优点,输入电阻高, 噪声低, 温度稳定性好
缺点,放大能力差 （ gm较小 ）, 易损坏
小结
作业 P134 2.23
应用,多级电压放大电路的输入级
复习
1,N沟道结型场效应管
（ 1）特性曲线
（ 2）电流方程
2
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, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
（ 1）特性曲线
（ 2）电流方程
2
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2,N沟道增强型 MOS管 （无原始导电沟道）
（工作于恒流区）
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
3,N沟道耗尽型 MOS管 （有原始导电沟道）
（ 1）特性曲线
（ 2）电流方程
2
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注意 P沟道管 VGG和 VDD的极性应与 N沟道管的相反。
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2.7 场效应管放大电路 （以 N沟道管为例）
场效应管：压控元件（ iD=gmuGS）
主要用于高输入阻抗放大器的输入级
2.7.1 场效应管放大电路的三种接法
① 共源接法
② 共漏接法
③ 共栅接法（极少用）
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2.7.2 场效应管放大电路静态 Q点的设置方法及
其分析计算 （以共源电路为例）
一、基本共源电路
1,电路组成
① N沟道增强型 MOS管
② 栅极电源 VGG
放大
要求 VGG>UGS(th)
③ 漏极电源 VDD,
要求,VDS>uGS-UGS(th)
④ Rd,
将电流的变化转化成电压的变化
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2,静态 Q点的确定
① 图解法
令 0
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则 UGSQ=VGG
输出特性曲线
uDS=VDD-iDRd 交点 Q
IDQ
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存在的问题,双电源供电
② 估算法
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, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
二自给偏压电路
1,结型场效应管放大电路
（ 1）电路组成
自给偏压
（ 2）静态 Q点的确定
静态时
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2,耗尽型 MOS管放大电路
静态时 0
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, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
三、分压式偏置电路
1,电路组成
分压式偏置电路
2,静态 Q点的确定
静态时
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于是，有
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说明
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, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2.7.3 场效应管放大电路的动态分析
一、场效应管的低频小信号等效模型
（以 N沟道增强型 MOS管为例）
将场效应管视为二端口网络
栅 — 源之间只有电压 uGS，而无电流
iD=f(uGS,uDS)
取全微分得
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, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
DS
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场效应管的低频小信号等效模型如图所示
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
说明
① gm由 UGS=UGSQ时的转移特性曲线上 Q点处切线斜率决定，如
图所示
对于增强型 MOS管
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② rds为 UGS=UGSQ时的输出特性曲线上 Q点处切线斜率的倒数。
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, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
理想时 rds=∞（开路） d— s间只等效为一个受控电流源
③ 场效应管简化等效模型
Q
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
二、基本共源放大电路的动态分析
分析方法：交流等效电路法
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do RR ?结论 共源放大电路是一反相放大电路。
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
【 例 2.7.1】 如图所示电路,VGG=6V,VDD=12V,Rd=3kΩ；
UGS(th)=4V,IDO=10mA。试估算 Q点,和 Ro 。
uA?
【 解 】 （ 1）估算 Q点
UGSQ=VGG＝ 6V
mA5.21
2
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UDSQ=VDD-IDQRd＝（ 12－ 2.5× 3） V＝ 4.5V
（ 2）估算 和 Ro
uA?
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G S ( t h )
m ???
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5.7dm
gs
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o=Rd=3kΩ
结论 共源电路的放大能力远不如共射电路！
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
三、基本共漏放大电路的动态分析
sm
sm
sgsmgs
sgsm
u 1 Rg
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RUgA
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输出电阻的求法 电压电流法 [除（独立）源后 ]
结论 共漏放大电路是一同相放大电路。
GG
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
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【 例 2.7.2】 （略）
, 低频电子线路, 多媒体课件 电子信息研究室
2.7.4 场效应放大电路的特点
优点,输入电阻高, 噪声低, 温度稳定性好
缺点,放大能力差 （ gm较小 ）, 易损坏
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作业 P134 2.23
应用,多级电压放大电路的输入级
