元器件应用中的场效应管基本放大电路
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资源说明:和半导体三极管一样,场效应管的电路也有三种接法,即共源极电路、共漏极电路和共栅极电路。  1.共源极电路  共源极电路除有图所示的接法外,还可采用图所示的电路。这种电路的栅偏压是由负电压UG经偏置电阻钝提供的。该电路虽然简单,但RG不易取得过大,否则会在栅漏泄电流流过时产生较大的压降,使栅偏压发生变化,造成工作点的偏离。  共源极基本放大电路的主要参数,可由以下各式确定:  输入电阻Ri=RG//RGS,因RGS》RG,故                                         Ri≈RG  输出电阻R。=rDS//RL,因rDS》RL,故                场效应管,作为半导体器件的一种,与传统的三极管类似,可以用于构建各种放大电路。在元器件应用中,场效应管的放大电路主要分为共源极、共漏极和共栅极三种基本类型,每种都有其独特的特性和应用场景。 1. **共源极电路**: 共源极电路是场效应管放大电路中最常见的一种接法,它通常被用作电压放大器。在这个电路中,场效应管的栅极连接到电源的负极,源极作为输入端,漏极作为输出端。栅极的偏置电压由负电压UG通过偏置电阻RG提供。尽管这种电路设计简洁,但需要注意的是,RG不宜设置得过大,因为这可能导致栅极和漏极间的泄漏电流在流过RG时产生较大的压降,从而改变栅极偏压,进而影响工作点的稳定性。共源极电路的输入电阻Ri由RG和RGS并联决定,由于RGS通常远大于RG,因此Ri近似等于RG。而输出电阻R。则由场效应管的输出阻抗rDS与负载电阻RL并联决定,若rDS远大于RL,则R。约等于RL。电压放大倍数K可以通过场效应管的跨导gm和负载电阻RL计算得出,公式为K=gm·RL。 2. **共漏极电路**: 共漏极(或称为共射极)电路中,场效应管的漏极接地,源极作为输入,栅极作为控制端。这种配置通常用于电流放大或作为缓冲器。在共漏极电路中,输出电流是源极电流的一部分,而输入电阻相对较小,输出电阻则相对较高。 3. **共栅极电路**: 在共栅极(或称为共基极)电路中,栅极和源极都连接到电源,漏极为输入和输出。这种电路的输入电阻非常高,常用于高输入阻抗的场合,如前置放大器。然而,共栅极电路的电压放大倍数相对较低,且输出电阻也较小。 每个电路类型都有其优势和局限性,选择哪种接法取决于具体的应用需求,如电压放大、电流放大、输入阻抗、输出阻抗等。在设计电路时,还需要考虑场效应管的类型(如N沟道或P沟道,MOSFET或JFET),以及其特性参数,如跨导、阈值电压、饱和电流等。 在实际应用中,设计师还需要关注温度影响、噪声性能、电源抑制比、频率响应等因素,以确保电路在各种条件下的稳定性和性能。此外,合理选择偏置电路和补偿电路也是优化放大电路性能的关键。对于初学者来说,理解并掌握这些基本概念和计算方法是进入更高级电路设计的基础。
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