圖文干貨|場效應管放大電路特點解析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2020-12-08
場效應管放大電路的三種組態
根據場效應管在放大電路中的連接方式，場效應管放大電路分為三種組態:共源極電路、共柵極電路和共漏極電路。
共源極電路(對應共射電路) :柵極是輸入端，漏極是輸出端，源極是輸入輸出的公共電極。
共柵極電路(對應共基電路) :源極是輸入端，漏極是輸出端，柵極是輸入輸出的公共電極。
共漏極電路(對應共集電極電路) :柵極是輸入端，源極是輸出端，漏極是輸入輸出的公共電極。
場效應管放大電路特點
根據場效應管的結構和工作原理，和雙極性三極管比較可知，場效應管具有放大作用。
場效應管的三個極和雙極性三極管的三個極存在著對應關系即:
G(柵極)→>b(基極)
S(源極)→e(發射極)
D(漏極)→c(集電極)
所以根據雙極性三極管放大電路，可組成相應的場效應管放大電路。
以NMOS (E)為例:
場效應管放大電路特點-組成原則:
(1)靜態:適當的靜態工作點，使場效應管工作在恒流區，場效應管的偏置電路相對簡單。
(2)動態:能為交流信號提供通路。
場效應管(FET) 放大電路的分析方法:
靜態分析:估算法、圖解法。
動態分析:微變等效電路法。
靜態工作點與偏置電路
但由于兩種放大器件各自的特點，故不能將雙極性三極管放大電路的三極管簡單地用場效應管取代，組成場效應管放大電路。
雙極性三極管是電流控制器件，組成放大電路時，應給雙極性三極管設置偏置偏流。
而場效應管是電壓控制器件，故組成放大電路時，應給場效應管設置偏置偏壓:合適的柵極電壓(簡稱柵壓，為Q點電壓)，保證放大電路具有合適的工作點，避免輸出波形產生嚴重的非線性失真。
直流偏置電路
直流偏置電路:保證管子工作在飽和區，輸出信號不失真。
由于場效應管種類較多，故采用的偏置電路,其電壓極性必須考慮。
以N溝道為例:
N溝道的結型場效應管只能工作在Ugs<0的區域,MOS管又分為耗盡型和增強型，增強型工作在Ugs>0,而耗盡型工作在Ugs<0。
工程中常用的FET放大電路的偏置方式有兩種:
自給偏壓電路
分壓式偏置電路
(1)自偏壓電路
如圖所示。因為在FET的源極接入了Rs，所以即使ugs=0，也有漏源電流Id流過Rs，而柵極經Rg接地，Ug=0V，故在靜態時負柵壓Ugs=Ug-Us=0V-IdRs。
可見該電路的直流偏壓是靠本身源極電阻Rs上的壓降設置的，故名自給偏壓式電路。另電路Cs對Rs起交流旁路作用，Cs為源極旁路電容。
柵極電阻RG的作用:
(1)為柵偏壓提供通路
(2)瀉放柵極積累電荷
源極電阻Rs的作用:提供負柵偏壓
漏極電阻Rd的作用:把id的變化變為uds的變化
(2)分壓式自偏壓電路
這種直流偏置電路類同于自舉式射極輸出器的偏置電路。電源電壓Vdd經RG1，RG2分壓后，經RG3提供柵壓:
同時Id在Rs上也產生直流壓降Us=IDRS。因而FET的柵-源電壓為:
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