模拟电子技术-第六节-场效应管放大电路解析PPT学习教案.pptx

【模拟电子技术】-【场效应管放大电路解析】 场效应管作为电子技术中的关键元件，具有独特的特性和优势。相较于传统的三极管，场效应管（Field Effect Transistor，FET）是一种电压控制元件，这意味着其电流由栅极与源极间的电压决定，而三极管则是通过基极电流来控制集电极电流。场效应管的输入电阻极高，远高于三极管，这使得它在信号处理时对前级电路的影响极小，适合作为高输入阻抗电路的一部分。此外，场效应管的噪声低，受温度和辐射的影响较小，尤其适合在对噪声敏感的应用中使用。其制造工艺相对简单，易于集成到大规模集成电路中。 在放大电路设计中，场效应管的常见应用包括共源极放大电路。共源极放大电路中，场效应管的栅极为输入端，源极为输出端，通常用于电压放大。电路结构通常包含栅极电阻（Rg）、源极电阻（RD）、负载电阻（RL）等组件。在静态分析时，可以通过近似估算法或图解法确定工作点（Q点），即找到栅极电压（UGS）与源极电压（UDS）的关系，以及对应的漏极电流（ID）。在动态分析中，场效应管的微变等效电路模型是理解放大过程的关键，其中gm（跨导）和rds（漏源极间动态电阻）是重要的参数。 对于共源极放大电路，动态分析主要关注输入电压与输出电压之间的关系。利用微变等效电路，可以计算放大电路的增益和其他动态参数。例如，输出电压（Uo）等于输入电压（Ui）乘以跨导（gm）和负载电阻（RD）的负值。在实际电路中，为了改善放大性能，常采用分压-自偏压方式设置栅极电压，通过电阻分压提供静态偏置，并用旁路电容滤除高频噪声，以保持静态工作点的稳定。 此外，还有一种共漏极放大电路，也称为源极跟随器，其特点是输入阻抗高，输出阻抗低，适合用作缓冲器。静态分析方法类似于共源极放大电路，而动态分析则关注输出电压如何跟随输入电压变化，通常输出电压会略小于输入电压，因此称为“跟随器”。 场效应管放大电路的设计和分析涉及场效应管的基本特性、静态工作点的确定、动态参数的计算，以及不同类型的放大电路如共源极和共漏极放大电路的应用。这些知识对于理解和设计模拟电子系统至关重要。