场效应管共源极放大电路
场效应管三种组态放大电路特点
场效应管三种组态放大电路特点
场效应管有三种组态放大电路，分别是共源放大电路、共漏放大电路和共栅放大电路。
它们的特点如下：
1. 共源放大电路：
- 输入电压是输入信号的电压变化，输出电压是负载电阻上的电压变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用，电压增益较大。
- 输入电阻高，输出电阻低。
- 可以实现单端放大，但需要外部耦合电容。
2. 共漏放大电路：
- 输入电压是输入信号的电压变化，输出电压是源极电压的变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用，电压增益较大。
- 输入电阻低，输出电阻高。
- 适用于低频信号放大，对高频信号响应较差。
3. 共栅放大电路：
- 输入电压是栅极电压的变化，输出电压是负载电阻上的电压变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用，电压增益较小。
- 输入电阻低，输出电阻高。
- 适用于高频信号放大，对低频信号响应较差。
这三种组态放大电路根据不同的应用需求选择，能够满足不同频率
范围、电压增益和输入输出特性的要求。
mos放大电路类型
mos放大电路类型mos放大电路是一种常用的电子放大器电路，主要用于放大小信号。
它由金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）构成，通过控制栅极电压来控制电流，实现信号的放大。
我们来了解一下mos放大电路的基本原理。
mos放大电路是由一个MOSFET管子和相应的电路组成的。
MOSFET管子是一种三端器件，由源极、漏极和栅极组成。
其中，源极和漏极是与导通电流有关的两个端子，栅极则用来控制导通电流的大小。
mos放大电路的工作原理是：当控制栅极电压为零时，MOSFET处于截止状态，没有电流通过，即电流放大器工作在关闭状态；当控制栅极电压增大到一定程度，MOSFET进入饱和区，电流增大，即电流放大器工作在开启状态。
通过调整栅极电压的大小，可以控制电流的大小，从而实现对信号的放大。
mos放大电路有很多类型，常见的有共源放大电路、共漏放大电路和共栅放大电路。
我们来看一下共源放大电路。
共源放大电路是将信号输入到MOSFET 的栅极上，输出在漏极上。
在共源放大电路中，漏极电流与栅极电压的关系是非线性的，漏极电流的变化会导致输出电压的变化。
共源放大电路具有电压增益大、输入电阻较大的特点，常用于低频放大电路。
我们来看一下共漏放大电路。
共漏放大电路是将信号输入到MOSFET 的栅极上，输出在源极上。
在共漏放大电路中，输出电压与输入电压之间的关系是线性的，输出电压等于输入电压的放大倍数。
共漏放大电路具有电压增益小、输入电阻大、输出电阻小的特点，常用于高频放大电路。
我们来看一下共栅放大电路。
共栅放大电路是将信号输入到MOSFET 的漏极上，输出在源极上。
在共栅放大电路中，输入电压与输出电压之间的关系是线性的，输出电压等于输入电压的放大倍数。
共栅放大电路具有电压增益小、输入电阻小、输出电阻大的特点，常用于射频放大电路。
总的来说，mos放大电路是一种常见的电子放大器电路，通过控制栅极电压来控制导通电流的大小，实现对信号的放大。
(完整word版)放大电路的工作原理和三种基本放大组态
放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等，这些器件也称为有源器件。
共射放大电路如图所示。
V cc是集电极回路的直流电源，也是给放大电路提供能量的，一般在几伏到几十伏范围，以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置，使晶体三极管工作在放大区。
R c是集电极电阻，一般在几 K 至几十K 范围，它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。
V BB是基极回路的直流电源，使发射结处于正向偏置，同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ，使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流I BQ常称为基极偏置电流，它决定着三极管的工作点，基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的，基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。
如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化，由于u i是正弦信号，使i B随u i也相应地按正弦规律变化，这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。
同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化，因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加，但i C要比i B大得多（即β倍）。
电流i C在电阻R C上产生一个压降，集电极电压u CE =V CC－i C R L，这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。
这里的 u CE和 i C相位相反，即当 i C增大时, u CE减少。
由于C 2的隔直作用，使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。
如电路参数选择适当，u O要比 u I的幅值要大得多，同时 u I与 u O的相位正好相反。
电路中各点的电流、电压波形如图所示。
放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法：一是图解法，二是微变等效电路法，三是计算机辅助分析法。
场效应管接法
场效应管（Field-Effect Transistor，简称FET）是一种半导体器件，常用于放大和开关电路。
根据不同的接法，场效应管可以分为三种基本接法：共源极接法、共漏极接法和共栅极接法。
1.共源极接法（Common Source Configuration）：
在这种接法中，信号输入连接到场效应管的栅极（Gate），信号输出则从漏极（Drain）获得。
源极（Source）通过一个电阻连接到地，起到稳定偏置的作用。
这种接法适用于放大电路，增益较高，但输出相位与输入相位相反。
2.共漏极接法（Common Drain Configuration）：
在这种接法中，信号输入连接到场效应管的栅极，信号输出则来自源极。
漏极通过一个电阻连接到电源正极，起到稳定偏置的作用。
这种接法适用于缓冲放大电路，输出与输入相位一致，且具有较低的输出阻抗。
3.共栅极接法（Common Gate Configuration）：
在这种接法中，信号输入连接到场效应管的源极，信号输出则从漏极获得。
栅极通过一个电阻连接到电源正极，起到稳定偏置的作用。
这种接法适用于高频放大和开关电路，具有较低的输入阻抗和高的增益。
这些接法根据场效应管不同的引脚连接方式，可满足不同的电路设计需求。
值得注意的是，在实际应用中，还需要考虑电源电压、电流限制、电路参数匹配以及静态工作点的选择等因素，以确保电路正常工作和性能优良。
因此，在使用场效应管时，建议参考相关的技术资料、电路图和应用手册，并进行合理的电路设计和测试验证。
场效应管共源放大电路
54/734.2.3 场效应管三种基本放大电路场效应管放大电路的组成只能有三种连接方式：①共源极（CS, Common-Source）放大电路②共漏极（CD, Common-Drain）放大电路③共栅极（CG, Common-Gate ）放大电路1. 共源放大电路•直流分析U GS = U G -U S-ID R S2G S D D SS G S,th(1)UI I U =-U GSQ 和I DQU DSQ =E D -I DQ (R S +R D )D 212E R R R+=一般r ds 较大可忽略i d GR G R 1R 2R D R L D r ds R S S U gsU i U o未接C s 时io U U U A =- g m U gs (R D //R L )U gs + g m U gs R s =- g m R 'D 1+ g m R s R 'D =R D //R L •交流分析g m U gsI d G R G R 1R 2R D R L D r ds R S g m U gs U gs U i U o S 未接C s 时U A =- g m R 'D1+ g m R sr 'i r 'i =R G +(R 1//R 2)≈R Gr 'o r 'o ≈ R D接入C s 时A U = -g m (R D //R L )r 'i =R G +(R 1//R 2)≈R Gr 'o =R D R s 的作用是提供一个直流栅源电压、引入直流负反馈来稳定工作点。
但它同时对交流也起负反馈作用，使电路的放大倍数降低。
接入C S 可以消除R S 对交流的负反馈作用。
（详见反馈章节）57/73共源放大电路小结：共源放大电路特点：电压增益高，输入电阻高，输出电阻较高，输出电压与输入电压反相。
A U = -g m (R D //R L )r 'i =R G +(R 1//R 2)≈R G r 'o =RD58/73制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组。
共源极放大电路增益计算
共源极放大电路增益计算共源极放大电路是一种常见的放大电路，它在电子设备中有着广泛的应用。
本文将从增益计算的角度，对共源极放大电路进行详细介绍。
我们需要了解共源极放大电路的基本结构和原理。
共源极放大电路由一个场效应管（通常是N沟道MOSFET）构成，该管的栅极与信号源相连，漏极与负载电阻相连，源极接地。
通过对栅极施加不同的电压信号，可以控制漏极电流的大小，从而实现电压信号的放大。
接下来，我们将重点讨论共源极放大电路的增益计算。
在共源极放大电路中，增益可以分为电压增益和功率增益两种。
首先是电压增益的计算。
电压增益是指输出电压与输入电压之间的比值。
在共源极放大电路中，电压增益可以通过以下公式来计算：电压增益(Av) = -gm * RL其中，gm表示场效应管的跨导，RL表示负载电阻。
跨导是指单位栅极-源极电压变化引起的漏极电流变化的比值。
负载电阻则是指连接在漏极和电源之间的电阻。
通过调节跨导和负载电阻的大小，可以改变电压增益的值。
功率增益是指输出功率与输入功率之间的比值。
功率增益可以通过以下公式来计算：功率增益(Ap) = -gm^2 * RL从公式可以看出，功率增益与电压增益相比，多了一个跨导的平方项。
这是因为功率增益不仅与电压增益有关，还与输入信号的功率有关。
通过调节跨导和负载电阻的大小，可以改变功率增益的值。
需要注意的是，上述公式中的负号表示输出信号与输入信号之间的相位差为180度，即反相。
这是由于共源极放大电路的特性决定的。
在实际应用中，为了获得更高的增益，可以采取一些增益增强技术。
例如，可以使用级联放大电路来实现更高的增益。
级联放大电路将多个共源极放大电路连接在一起，输出信号经过多级放大，从而实现更高的增益。
为了提高共源极放大电路的性能，还可以采取一些补偿措施。
例如，可以增加源极电阻，以提高电路的稳定性和频率响应。
另外，可以采用负反馈的方法，通过将部分输出信号反馈到输入端，来抑制非线性失真和增加电路的线性范围。
3.5 场效应管放大电路
图3-21（c）
问题：自给偏压电路适合于增强型管子吗？
2、分压式偏置共源放大器 Rg3的加入目的是提高输入阻抗。
U GS = U G - U S =
Rg2 R g1 + R g 2
VDD - I DQ R s
1）静态分析
ID
U GSQ = ID O 1 U GS th
Rd
+V DD
Rg
Rs
VDD RD RS
iD/mA
UDS一定
uGS=0V -1V -2V -3 V -4 V VDD uDS/V
(b)输出特性曲线
-4
-3
-2
-1
0
uGS/V 0
(a)转移特性曲线
图3-22 FET放大器的图解法
第3步，根据式UGS=-IDRs在转移特性曲线上作偏置 线，偏置线与转移特性曲线的交点就是转移特性上 的工作点Q（UGSQ，IDQ）， 第4步，由ID向输出特性曲线作水平线，与直流负载 线的交点为输出特性曲线的工作点Q（UDSQ,IDQ）。
U GS
1 rds
gm（中低频跨导）的物理意义:当uDS为常数时ΔiD和ΔuGS的比值； 几何意义：转移特性曲线中Q点处的斜率； rds(共源极输出阻抗)，其物理意义是uGS为常数时ΔuDS和ΔiD的比 值； 其几何意义是输出特性曲线中Q点处斜率的倒数， rds ≈∞
i i i D D i g d g D + + + I g u DSS g I DSS u + d D g s g m m s I
R g1 _ R g2
d
uo R L
R g1 _
Rs
uo
_
电工技术电子技术-清华-20场效应管共源极放大电路
r = 20o19/11/2
RS 1+gm RS
=10/(1+3电工技1术0)=0.323 k
场效应管放大电路小结
(1) 场效应管放大器输入电阻很大。
(2)场效应管共源极放大器(漏极输出)输入输 出反相，电压放大倍数大于1；输出电阻 =RD。
(3)场效应管源极跟随器输入输出同相，电 压放大倍数小于1且约等于1；输出电阻小。
R1=150k R2=50k RG=1M uo RD=10k RS=10k RL=10k
无输入信号时（ui=0），
估算：U 和 I 2019/11/2
DS
D。 电工技术
gm =3mA/V
UDD=20V
直流通道
+UDD+20V
R1 150K
I RD 10K
D
D
IG
RG G
UDS
S
1M RS
R1
C1
150K G
D C2
R2=50k RG=1M RS=10k
RG1M
S
RL=10k
ui
R2
RS RL
10K 10K
uo gm =3mA/V
50K
UDD=20V
gm RL AV= 1+gm RL =[3 (10//10) ]/[1+3 (10//10) ]=0.94
ri=RG+R1//R2 =1+0.15//0.05=1.0375 M
4. 晶体管CE间的微变等效电路
iC
ib
iC
rbe
流控电流源
ib rce
uC
E uCE
在线2019性/11/2放大区，rce很大，电可工技忽术 略
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.4.1 场效应管共源极放大电路
由耗尽型NMOS管组成的共源极放大电路如图2-22所示。
其中电阻、和组成分
压式栅极偏置电路，源极电阻起直流负反馈稳定静态工作点的作用，漏极电阻将漏极电
流的交流分量转变成交流电压输出，电容、为耦合电容，为旁路电容。
静态值、和称为场效应管放大器的静态工作点。
若求，必须知道场效应管的转移特性曲线或方程。
在此，采用近似的方法估算图2-22电路的静态工作点。
设
（2-30）
(2-31)
(2-32)
(2-33)
由图2-23所示的小信号等效电路，可以求得共源极放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻：
(2-34)
其中，
(2-35)
(2-36)
电阻常取几MΩ，所以场效应管放大电路的输入电阻很大，若输入信号有较大的内阻，也不会象晶体管放大电路那样使放大倍数受到影响，因此场效应管放大电路常用于多级放大电路的输入级。