詳解場效應管放大電路的直流偏置電路
發布時間:2019-09-11 責任編輯:lina
【導讀】晶體管構成的放大器要做到不失真地將信號電壓放大,就必須保證晶體管的發射結正偏、集電結反偏。即應該設置它的工作點。
什麼是偏置電路
晶體管構成的放大器要做到不失真地將信號電壓放大,就必須保證晶體管的發射結正偏、集電結反偏。即應該設置它的工作點。所謂工作點就是通過外部電路的設置使晶體管的基極、發射極和集電極處於所要求的電位(可根據計算獲得)。這些外部電路就稱為偏置電路。
場效應管偏置電路
場chang效xiao應ying管guan偏pian置zhi電dian路lu為wei了le使shi放fang大da電dian路lu正zheng常chang地di工gong作zuo能neng把ba輸shu入ru信xin號hao不bu失shi真zhen地di加jia以yi放fang大da,必bi須xu有you一yi個ge合he適shi而er穩wen定ding的de靜jing態tai工gong作zuo點dian為wei放fang大da電dian路lu提ti供gong直zhi流liu電dian流liu和he直zhi流liu電dian壓ya的de電dian路lu。叫jiao做zuo直zhi流liu(靜態)偏置電路,簡稱偏置電路由於各種電子電路對偏置電路有不同的要求,所以在實際電路中加設的偏置電路也有所不同。
場效應管放大電路的基本結構
場效應管與晶體管一樣,也具有放大作用,但與普通晶體管是電流控製型器件相反,場效應管是電壓控製型器件。它具有輸入阻抗高、噪聲低的特點。
場效應管的3個電極,即柵極、源極和漏極分別相當於晶體管的基極、發射極和集電極。圖5-21所示是場效應管的3種組態電路,即共源極、共漏極和共柵極放大器。圖5-21(a)所示是共源極放大器,它相當於晶體管共發射極放大器,是一種最常用的電路。圖5-21(b)所suo示shi是shi共gong漏lou極ji放fang大da器qi,相xiang當dang於yu晶jing體ti管guan共gong集ji電dian極ji放fang大da器qi,輸shu入ru信xin號hao從cong漏lou極ji與yu柵zha極ji之zhi間jian輸shu入ru,輸shu出chu信xin號hao從cong源yuan極ji與yu漏lou極ji之zhi間jian輸shu出chu,這zhe種zhong電dian路lu又you稱cheng為wei源yuan極ji輸shu出chu器qi或huo源yuan極ji跟gen隨sui器qi。圖tu5-21(c)所(suo)示(shi)是(shi)共(gong)柵(zha)極(ji)放(fang)大(da)器(qi),它(ta)相(xiang)當(dang)於(yu)晶(jing)體(ti)管(guan)共(gong)基(ji)極(ji)放(fang)大(da)器(qi),輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)從(cong)柵(zha)極(ji)與(yu)源(yuan)極(ji)之(zhi)間(jian)輸(shu)入(ru),輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)從(cong)漏(lou)極(ji)與(yu)柵(zha)極(ji)之(zhi)間(jian)輸(shu)出(chu),這(zhe)種(zhong)放(fang)大(da)器(qi)的(de)高(gao)頻(pin)特(te)性(xing)比(bi)較(jiao)好(hao)。

偏置電路
絕緣柵型場效應管的輸入電阻很高,如果在柵極上感應了電荷,很不容易泄放,極易將PN結擊穿而造成損壞。為了避免發生PN結擊穿損壞,存放時應將場效應管的3個極短接;buyaojiangtafangzaijingdianchanghenqiangdedifang,biyaoshikefangzaipingbihenei。hanjieshi,weilebimiandianlaotiedaiyouganyingdianhe,yingjiangdianlaotiecongdianyuanshangbaxia。hanjindianlubanhou,bunengrangzhajixuankong。
場效應管放大電路的直流偏置電路
由場效應管組成放大電路時,也要建立合適的靜態工作點Q,而且場效應管是電壓控製器件,因此需要有合適的柵-源偏置電壓。常用的直流偏置電路有兩種形式,即自偏壓電路和分壓式自偏壓電路。
1.自偏壓電路

偏置電路
圖1(a)所示電路是一個自偏壓電路,其中場效應管的柵極通過電阻Rg接地,源極通過電阻R 接地。這種偏置方式靠漏極電流ID在源極電阻R上產生的電壓為柵-源極間提供一個偏置電壓VGS,故稱為自偏壓電路。靜態時,源極電位VS=IDR。由於柵極電流為零,Rg上沒有電壓降,柵極電位VG=0,所以柵源偏置電壓VGS= VG–VS= –IDR 。耗盡型MOS管也可采用這種形式的偏置電路。
圖1(b)所示電路是自偏壓電路的特例,其中VGS=0。顯然,這種偏置電路隻適用於耗盡型MOS管,因為在柵源電壓大於零、等於零和小於零的一定範圍內,耗盡型MOS管均能正常工作。
增強型MOS管隻有在柵-源電壓達到其開啟電壓VT時,才有漏極電流ID產生,因此這類管子不能用於圖1所示的自偏壓電路中。
2.分壓式偏置電路
分壓式偏置電路是在自偏壓電路的基礎上加接分壓電路後構成的,如圖2所示。靜態時,由於柵極電流為零,Rg3上沒有電壓降,所以柵極電位由Rg2與Rg1對電源VDD分壓得到,即
源極電位VS=IDR,因此柵源直流偏置電壓 。
這種偏置方式同樣適用於結型場效應管或耗盡型MOS管組成的放大電路。

偏置電路
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