mos管放大器是電壓控制器件,具有輸入阻抗高、噪聲低的優(yōu)點,被廣泛應用在電子電路中。為了放大模仿信號必需運用有源器件,MOS晶體管就是一種頻繁運用的有源器件。
MOS晶體管的三個端子中有兩個分別是輸入端和輸出端。還有第三個端子,將這個端子固定為一定的電位就能夠構成三種放大電路。就是說,源極、柵極、漏極中的某個極銜接到固定電位上,就可以分別構成源極接地、柵極接地、漏極接地三種放大電路。
根據(jù)MOS管兩大類型--結型MOS管和絕緣柵場效應管可構成相應的MOS管放大器。以下以結型管為例給出三種基本組態(tài)放大器的等效電路和性能指標計算表達式
場效應管放大電路
根據(jù)不同類型的場效應管對柵源電壓Ugs的要求,通常偏置形式有兩種:一種是適用于耗盡型場效應管的自偏壓電路,一種是用于各種類型場效應管的分壓式偏置電路。
三種管子:增強型、耗盡型、結型
1.增強型Uth
需要開啟電壓Uth,一般使用分壓式偏置電路
2.耗盡型Up
耗盡型為什么自帶溝道?因為柵極下面的絕緣層帶電,所以天生能把溝道打開,所以N溝道耗盡管的Up是負的,想把溝道關斷就得加反壓。P型耗盡管得Up是正的,邏輯正好相反。
3.結型Up
結型管也是天生帶溝道,因為結構的原因,Ugs不加電壓的時候溝道最寬,N溝道結型管的Up也是負的,不能加正的,因為加正電壓PN結就通了,自己就成為了一個大導體,就失去了作用。P溝道的Up是正的,就是反著加Ugs,越加Ugs,Id溝道就越窄,Id就越小。
偏置電路
因為不同類型的MOS管工作在放大區(qū),要求柵極電壓極性不同,例如,結型MOS管要求柵源與漏源電壓極性相反,而增加型MOS管則要求柵源與漏源電壓極性相同,至于耗盡型MOS管的柵偏壓極性,可以正偏、零偏或負偏。
根據(jù)這些特點,來用單電源的偏置電路主要有以下兩種:
(1)自偏壓電路:自偏壓用于結型和耗盡型MOS管放大電路。
(2)混合偏置電路:混合偏置電路用于各種場效應管放大器。
如前所述,簡直一切模仿電路中的MOS晶體管都是工作在飽和區(qū)。在飽和區(qū),即便改動漏極電壓VDS,其漏極電流ID簡直不增加。換句話說,MOS晶體管是工作在輸出電阻r。十分大的偏置條件下。為了便于了解放大的原理,首先思索假設輸出電阻ro(=νds/id)無限大條件下的狀況。這里的νds是漏極電壓的微小變化量,id是漏極電流的微小變化量(以下ν、i等小寫字母都是表示微小變化量)。然后再來計算輸出電阻為有限值時的電壓增益。
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