场效应管放大电路的共源电路、共漏电路、共栅电路分别与三极管放大电路的共射电路、共集电路、共基电路相对应。
共源电路与共射电路均有电压放大作用,即 ,而且输出电压与输入电压相位相反。为此,统称这两种放大电路为反相电压放大器,用图X1(a)所示的示意图表示。
共漏电路与共集电路均没有电压放大作用,即 。在一定条件下可认为 ,即 ,而且输出电压与输入电压同相位。因此,可将这两种放大电路称为电压跟随器,用图1(b)所示的示意图表示。
共栅电路和共基电路均有输出电流与输入电流接近相等( )。为此,可将它们称为电流跟随器,用图1(c)所示的示意图表示。而且,由于这两种放大电路的输入电流都比较大,因此,它们的输入电阻都比较小。
场效应管放大电路最突出的优点是,共源、共漏和共栅电路的输入电阻高于相应的共射、共集和共基电路的输入电阻。此外,场效应管还有噪声低、温度稳定性好、抗辐射能力强等优于三极管的特点,而且便于集成。
必须指出,由于场效应管的低频跨导一般比较小,所以场效应管的放大能力比三极管差,因而共源电路的电压增益往往小于共射电路的电压增益。另外,由于MOS管栅源极之间的等效电容Cgs只有几皮法 ~ 几十皮法,而栅源电阻rgs又很大,若有感应电荷,则不易释放,从而形成高电压,以至于将栅源极间的绝缘层击穿,造成管子永久性损坏。使用时应注意保护。
实际应用中可根据具体要求将上述各种组态的电路进行适当的组合,以构成高性能的放大电路。
CST
1. 电路如图CS_01所示,其中
(1) 图(a)是____组态。
A. 共源-共射 B. 共漏-共射
C. 共漏-共集 D. 共源-共集
(2) 图(b)是____组态。
A. 共源-共射 B. 共漏-共射
C. 共漏-共集 D. 共源-共集
2. 两级放大电路的组成框图如图CS_02所示,给你提供的元件有三级管(其 = 100,rbe =1k ),场效应管(其gm=2ms),Rc或Rd约为10k ,Re或R(源极电阻)约为1k 。信号源的频率范围为20Hz-10kHz。要求当信号源内阻Rs从1k 变到100k ,负载电阻RL从10k 变到1k 时,|Avs|=|Vo/Vs|>10且 <20 ,同时希望Vs和RL的接入不影响该电路的静态工作点,电路的体积重量要小。
(1) 该电路应选用____耦合方式。
A. 直接耦合 B. 阻容耦合 C. 变压器耦合
(2) 第一级放大电路应选用____组态。
A. 共源 B. 共射 C. 共漏 D. 共集
(3) 第二级放大电路应选用____组态。
A. 共源 B. 共射 C. 共基 D. 共集
答案:
1. (1) B (2) D
2. (1) B (2) A (3) D
例1 设电路及参数如图LT_01所示,T1工作点上的gm=18ms,Cgs=2.5PF, Cgd=0.9PF;T2工作点上的b =100,rbb=50W,rbe=1kW,Cbe=80PF,Cbc=5PF。试作出电路的幅频响应,求出电路的上限截止频率fH。
解:进入Schemat ICs主窗口,绘出图LT_01所示电路。分别选中T1、T2进入模型参数修改窗(选择菜单中Edit|Model|Edit项,单击Instance Model(Text)可打开模型参数修改窗),将T1、T2的有关模型参数作如下修改:
T1:
BF=133
CJE=45.4PF
CJC=7.83PF
T2:
BETA=190mS
CGS=3.88PF
CGD=2.32PF
这样,便可得到题中要求的T1、T2在静态工作点上的参数值。
再设置交流扫描分析(AC Sweep)功能。得到电路的幅频响应如图LT_01(b)所示,由此可知电路的上限截止频率fH=1.857MHz,中频增益为40.435dB。
如图LT_01(b)