9。 FET放大器分析
FET放大器分析
9.1 CS(和源電阻)放大器
圖33(a)顯示了帶有源電阻的CS放大器。 該 ac 等效電路如圖33(b)所示。 我們猜測 ro 比較大,所以可以忽略不計。 如果在源極和地之間存在電容(即CS放大器),我們只需要設置即可 RS 在下面等於零 ac 方程。 我們在推導結束時這樣做。
在圖33的(b)部分中, RG 是並行組合 R1 和 R2 和 VGG 是偏置電路的戴維寧等效電壓:
(41)
要分析一下 ac 等效電路,我們在門電路周圍寫一個KVL方程。
(42)
輸出電壓, v出, 是(誰)給的
電壓增益, Av,現在找到了。
(43)
如果源阻力, RS,被電容繞過,我們讓 RS = 0,電壓增益增加到
(44)
這通常是一個很大的負數。
輸入電阻和電流增益由下式給出
(45)
9.2 CG放大器
圖37(a)顯示了單級共柵放大器,圖6.37(b)顯示了它 ac 當量。 我們再次忽視了 ro 假設它與並行組合相比較大 RD with R加載.
從圖37(b)最左邊的環路開始,柵極 - 源極電壓由下式給出
(46)
目前通過 RS is
(47)
所以源的(輸入)電阻是
(48)
這應該與CS放大器的公式(45)進行比較。 我們看到,如果柵極電阻很高,共源放大器的輸入電阻可能遠大於共柵放大器的輸入電阻。 實際上,由於低輸入阻抗,CG放大器的應用數量受到限制。
電壓增益由下式給出
(49)
將其與公式(44)進行比較,我們發現CS放大器的電壓增益與源極電路中的未旁路電阻相同,除了CG放大器不會使相位偏移之外。
輸出電阻簡單地給出 RD (放入測試電流並在設置時測量電壓 vin 為零)。
CG放大器的電流增益是
(50)
9.3 CD(SF)放大器
圖39(a)顯示了單級共漏源跟隨器(SF)放大器,圖39(b)顯示了其 ac 當量。 與我們分析的每個配置一樣,我們省略了大阻力, ro 在假設下它比並行組合大得多 RS with R加載.
輸入電阻很簡單 Rin = RG。 在門到源環路周圍寫一個KVL方程,我們有
(51)
我們從中獲得
(52)
輸出電壓是
(53)
電壓增益是輸出與輸入電壓之比。
(54)
注意,該電壓增益小於1,並且它的並聯組合接近1 RS with R加載 增加。
我們現在找到當前的收益。 輸出電流是輸出電壓與負載電阻之比。 輸入電流是輸入電壓除以 RG。 因此,收益由
(55)
通過用測試電壓v替換負載電阻可以找到輸出電阻test,然後找到產生的電流, itest。 由該測試源驅動的電流可以從源的節點方程中找到。
(56)
柵極 - 源極電壓很簡單 -vtest 因為我們假設輸入電壓為零。 因此,輸出電阻是
(57)