场效应管放大电路的动态分析

1.共漏组态基本放大电路

画出图2-23所示电路的微变等效电路，如图2-25所示，与双极型三极管相比，输入电阻无穷大，相当开路。VCCS的电流源gmuGS还并联了一个输出电阻rds，在双极型三极管的简化模型中，因输出电阻很大，视为开路，在此可暂时保留，其他部分与双极型三极管放大电路情况一样。

图2-25　微变等效电路

1）电压放大倍数

输出电压为：

如果有信号源内阻RS时，源电压放大倍数：

式中：ri是放大电路的输入电阻。

2）输入电阻

ri＝ui/ii＝Rg1//Rg2

3）输出电阻

为计算放大电路输出电阻，可按双口网络计算原则，将放大电路画成如图2-26所示的形式。

图2-26　计算ro的电路模型

将负载电阻RL开路，并想象在输出端加上一个电源，将输入电压信号源短路，但保留内阻，然后计算，于是：

2.共漏基本放大电路

共漏组态基本放大电路如图2-27所示，其直流工作状态和动态分析如下。

1）直流分析

将共漏组态接法基本放大电路的直流通路画于图2-28之中，于是有：

由此可以解出UGSQ、IDQ和UDSQ。

图2-27　共漏组态放大电路

图2-28　共漏放大电路的直流通路

2）交流分析

将图2-27所示共漏组态放大电路的微变等效电路画出，如图2-29所示。(www.xing528.com)

（1）电压放大倍数。

由图2-29可知：

式中：＝rds//R//RL≈R//RL。

为正，表示输入与输出同相，当≫1时，≈1。

比较共源和共漏组态放大电路的电压放大倍数公式，分子都是，分母对共源放大电路是1，对共漏放大电路是（1＋）。

（2）输入电阻。

ri＝Rg＋（Rg1//Rg2）

（3）输出电阻。

计算输出电阻的原则与其他组态相同，将图2-29改画为图2-30。

图2-29　共漏放大电路的微变等效电路

图2-30　求输出电阻的微变等效电路

3.共栅组态基本放大电路

共栅组态放大电路如图2-31所示，其微变等效电路如图2-32所示。

图2-31　共栅组态放大电路

图2-32　共栅放大电路微变等效电路

1）直流分析

与共源组态放大电路相同。

2）交流分析

（1）电压放大倍数：

（2）输入电阻：

（3）输出电阻：

ro≈Rd