2022-2023学年高二物理竞赛课件：场效应管放大电路的动态分析

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这是一份2022-2023学年高二物理竞赛课件：场效应管放大电路的动态分析，共11页。PPT课件主要包含了直流参数，交流参数，解①求ID，②求gm，rgs≈∞，共源放大电路，分析步骤，②计算gm，④画微变等效电路，③画交流通路等内容，欢迎下载使用。
Transistr Circuits
一. FET的主要参数和小信号模型
沟道夹断电压UP ; UP ＝－2 －7V 。
饱和漏电流 IDSS ; IDSS ＝1mA 10mA 。
开启电压UT ; UT = 2  5 V
☆对于N沟道增强型MOSFET
☆ 对于N沟道耗尽型管
场效应管放大电路的动态分析
a. 低频跨导(互导) gm
跨导gm反映了栅压对漏极电流的控制能力，是转移特性曲线上静态工作点的斜率。gm的单位是mS。
解题中一般用公式法估算 gm
例1, 已知某一耗尽型N-MOS管的夹断电压UP = -2.5V，饱和漏极电流IDSS = 0.5mA，试求UGS = -1V时的漏极电流ID 和跨导gm。
b.交流输入电阻 rgs
c. 交流输出电阻 rds
FET的交流输入电阻 rgs 很大，JFET的rgs约为106 ～109 。而MOSFET的rgs可高达1015 。
rds 反映了漏-源电压变化量对漏极电流变化量的影响，在恒流区内，是输出特性曲线的切线斜率的倒数。其值一般为若几十kΩ。 rds是FET的模型参数。
二、FET的低频交流小信号模型
(场效应管的微变等效电路)
条件：☆ 信号是微变量 ☆ FET工作在线性区
低频时 iG≈0。G、S间相当于存在一个很大的电阻 rgs 。
四、FET的低频交流小信号模型
由FET的输出特性 iD = f (uDS , uGS )
当信号幅度很小时，取全微分：
场效应管的微变等效模型
该微变等效电路适用于所有FET, rDS是FET重要参数，其阻值很大。一般计算中可忽略。
∵ rDS 约为几十KΩ，一般有rDS >> R'L
三. 共源放大器(CS电路）的动态分析
设FET工作在放大区，计算放大器交流参数Ri 、R 、Au 。
⑤计算Ri 、R 、Au 。
①画直流通路，计算IDQ ;