9。 FET放大器分析
FET放大器分析
9.1 CS(和源电阻)放大器
图33(a)显示了带有源电阻的CS放大器。 该 ac 等效电路如图33(b)所示。 我们猜测 ro 比较大,所以可以忽略不计。 如果在源极和地之间存在电容(即CS放大器),我们只需要设置即可 RS 在下面等于零 ac 方程。 我们在推导结束时这样做。
在图33的(b)部分中, RG 是并行组合 R1 和 R2 和 VGG 是偏置电路的戴维宁等效电压:
(41)
要分析一下 ac 等效电路,我们在门电路周围写一个KVL方程。
(42)
输出电压, v输出, 是(谁)给的
电压增益, Av,现在找到了。
(43)
如果源阻力, RS,被电容绕过,我们让 RS = 0,电压增益增加到
(44)
这通常是一个很大的负数。
输入电阻和电流增益由下式给出
(45)
9.2 CG放大器
图37(a)显示了单级共栅放大器,图6.37(b)显示了它 ac 当量。 我们再次忽视了 ro 假设它与并行组合相比较大 RD 和 R加载.
从图37(b)最左边的环路开始,栅极 - 源极电压由下式给出
(46)
目前通过 RS is
(47)
所以源的(输入)电阻是
(48)
这应该与CS放大器的公式(45)进行比较。 我们看到,如果栅极电阻很高,共源放大器的输入电阻可能远大于共栅放大器的输入电阻。 实际上,由于低输入阻抗,CG放大器的应用数量受到限制。
电压增益由下式给出
(49)
将其与公式(44)进行比较,我们发现CS放大器的电压增益与源极电路中的未旁路电阻相同,除了CG放大器不会使相位偏移之外。
输出电阻简单地给出 RD (放入测试电流并在设置时测量电压 vin 为零)。
CG放大器的电流增益是
(50)
9.3 CD(SF)放大器
图39(a)显示了单级共漏源跟随器(SF)放大器,图39(b)显示了其 ac 当量。 与我们分析的每个配置一样,我们省略了大阻力, ro 在假设下它比并行组合大得多 RS 和 R加载.
输入电阻很简单 Rin = RG。 在门到源环路周围写一个KVL方程,我们有
(51)
我们从中获得
(52)
输出电压是
(53)
电压增益是输出与输入电压之比。
(54)
注意,该电压增益小于1,并且它的并联组合接近1 RS 和 R加载 增加。
我们现在找到当前的收益。 输出电流是输出电压与负载电阻之比。 输入电流是输入电压除以 RG。 因此,收益由
(55)
通过用测试电压v替换负载电阻可以找到输出电阻test,然后找到产生的电流, itest。 由该测试源驱动的电流可以从源的节点方程中找到。
(56)
栅极 - 源极电压很简单 -vtest 因为我们假设输入电压为零。 因此,输出电阻是
(57)