当前课程知识点：模拟电子技术基础(基础部分) > 第五部分 > 3.27场效应管放大电路的动态分析 > 3.27场效应管放大电路的动态分析
下边我们来看
场效应管放大电路的动态分析
首先看一看
场效应管交流等效模型是什么
和晶体管的h参数等效电路
相类比
我们就可以得到场效应管的
交流等效模型
因为认为g-s之间的电阻
非常非常大
这个非常大
是和外电路的电阻相比
因为它们最高可以达到了
10的12次方欧姆
所以就可以认为
场效应管的栅极不取电流
栅-源之间是开路的
而漏-源之间
是一个受Ugs控制的
一个电流源Id
那么如果场效应管的
输出特性有点上翘
在这儿还要并联一个电阻
rds
也就是漏-源的等效的动态电阻
实际上在近似分析的时候
也可以认为rds趋于无穷大
也就是说场效应管的
输出特性曲线
几乎是平行于横轴的
所以可以认为这个动态电阻
趋于无穷大
那么gm是在
UDS一定的情况下
△iD比上△uGS
所以我们可以
通过前面的一些公式
或者去进行测试
来求得
一种是通过iD它的表达式
去求导
求出来
还有一种就是测转移特性
可以得到gm
好 下面我们就来看
这个共源放大电路的动态分析
首先画出这个放大电路的
交流等效电路来
就是这种样子
然后我们就根据前边所讲的
电压放大倍数
它的定义
输入电阻定义
输出电阻定义
逐一地来写出它们的表达式来
首先我们看
从定义出发
Au就是Uo比上Ui
而在这里看到
既然这儿不取电流
所以Ugs就是这个Ui
而输出回路的这个电流
受控源这电流
是gm乘上Ugs
也就是乘上Ui
那输出电压
就是这个电流在Rd上
所获得的电压
由于这个电压的方向和
假定正方向是相反的
所以它是负的
那么我们可以看到在这儿
就是负的Id乘上Rd
比上Ugs
那么它就是负的gm乘上Rd
这是一个很简单的式子
然后它的输入电阻
当然是无穷大的
这都是断路的
它的输出的电阻
就是它的漏极电阻Rd
给出一组数据
如果Rd是3kΩ
Rg等于5kΩ
然后gm等于两倍的mS
注意gm本身
它是一个跨导
所以它的单位是电导的单位
那问Au等于什么
直接就把它代进去就行了
那么大家可以看到
它很小
所以与共射电路相比较
如果都在同样的一个
工作的静态的电流下
那这时候
场效应管共源放大电路的
（电压）放大能力
和共射放大电路
（电压）放大能力相比
要比它弱
但是我们在前面已经看到了
它的转移特性
和它的输出特性
实际上场效应管
假如它的静态工作电流
比较高（大）的时候
它的gm就会比较大
也就是说
gm受静态工作电流的影响很大
工作电流越高（大）
就会使得它电压放大的能力越强
下面我们再来看它的
另外一种接法
就是共漏的接法
相当于晶体管的共集电极的
这样一个接法
我们看它的动态
电路
也就是交流的等效电路
就是这样的
首先一进来
有一个Rg
然后就是g-s之间
这是g-s
然后就是VDD短路
所以这个受控源是这种样子的
然后在受控源上并联上
它的源极的电阻
作为整个电路的输出
那么它和
射极输出器相同的
就是它输出电压
一定是小于输入电压的
然后我们再来看一看
其它方面的
首先从定义出发
Au等于Uo比上Ui
然后我们把Uo的式子代进去
把Ui的式子代进去
就得到了这么一个表达式
那么在这个表达式里边
如果gm乘上Rs
远远大于1的话
它仍然有一种跟随的作用
看输入电阻
从输入看进去
是断路的
所以输入电阻是无穷大
那好
我们往前边去想
当时我们说
射极输出器的输入电阻最大
如果和场效应管所构成的电路
去比较的话
那么它的输入电阻就不够大了
这里几乎可以不从信号源
索取电流
所以对于那些微弱的源
那么在输入级上
大多数就要会采用
场效应管的放大电路
作为输入级
我们仍然可以给出一组数据
然后去算它的这个Au
如果是在这种数据下
那么它的跟随特性
就不是太好了
下边求解基本共漏
放大电路输出电阻
我们还是用加压求流的办法
首先在输出端加上一个电压
Uo
必然会产生一个Io
那么Uo比上Io
就应该是它的输出电阻
当我们这么加上的时候
应该使得输入端短路
一短路
我们看到
所加的这个Uo
就加在g-s之间
注意它的方向
s这边是正
g这边是负
那么既然在g-s上边
加了一个电压
就必然使它受控的电流源
产生电流
电流的方向
注意是这样的
它的方向是决定于
g-s所加电压的方向的
所以Io是由两部分电流构成的
一个就是Rs里边流过的电流
一个就是受控源的这个电流
这样我们就可以列出式子来
求得这个输出电阻的表达式
所以还是从定义出发
然后分别（求解）
底下分母是两个电流之和
上边就是（输出）端所加的电压
于是就得到了结论
是Rs并联
gm分之一
注意gm就是电导的量纲
所以它的分之一
就是电阻
我们可以给出一组数据来
去求解它
如果Rs是3kΩ
gm是2mS
它是电导的量纲
毫西门子
这样就可以代入式子
求出Ro
那我们可以看到
这个电阻并不是特别小
所以在所有的
基本的放大电路里边
射极输出器是可以做到
在这些电路里边
输出电阻最小的一种电路
-1.1模拟信号与模拟电路
-1.2模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
-2.1本征半导体
--本征半导体
-2.1本征半导体--作业
-2.2杂质半导体
--杂质半导体
-2.2杂质半导体--作业
-2.3 PN结的形成及其单向导电性
-2.3 PN结的形成及其单向导电性--作业
-2.4 PN 结的电容效应
-2.4 PN 结的电容效应--作业
-2.5半导体二极管的结构
-2.5半导体二极管的结构--作业
-2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
--2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
-2.7二极管的直流等效电路（直流模型）
-第一部分--2.7二极管的直流等效电路（直流模型）
-2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-第一部分--2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-实验1-二极管伏安特性的测试
-2.9晶体三极管的结构和符号
-2.9晶体三极管的结构和符号--作业
-2.10晶体三极管的放大原理
-第一部分--2.10晶体三极管的放大原理
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性--作业
-实验2-三极管输出特性的测试
-第一部分--作业
-2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
--2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
-2.13晶体三极管的主要参数
-第二部分--2.13晶体三极管的主要参数
-3.1放大的概念
--3.1放大的概念
-第二部分--3.1放大的概念
-EDA应用1-2-半导体二极管和三极管特性的测试
-3.2 放大电路的性能指标
--Video
-第二部分--3.2 放大电路的性能指标
-实验3-放大电路（黑盒子）性能指标的测试
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用--作业
-EDA应用3-在Multisim环境中电路的搭建
-3.4基本共射放大电路的波形分析
-3.4基本共射放大电路的波形分析--作业
-3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
--3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
-3.6放大电路的直流通路和交流通路
-第二部分--3.6放大电路的直流通路和交流通路
-3.7放大电路的分析方法—图解法
-第二部分--3.7放大电路的分析方法—图解法
-3.8图解法用于放大电路的失真分析
--3.8图解法用于放大电路的失真分析
-3.9直流负载线和交流负载线
-第二部分--3.9直流负载线和交流负载线
-第二周作业
--第二周作业题
-EDA应用4-基本共射放大电路的电压传输特性
-3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-第三部分--3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-3.11晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
-第三部分--3.11晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
-3.12基本共射放大电路的动态分析
-第三部分--3.12基本共射放大电路的动态分析
-3.13学会选用合适的方法来分析电路
-第三部分--3.13学会选用合适的方法来分析电路
-3.14放大电路中静态对动态的影响
--3.14放大电路中静态对动态的影响
-3.15静态工作点的稳定
-第三部分--3.15静态工作点的稳定
-3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
--3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
-3.17稳定静态工作点的方法
--3.17稳定静态工作点的方法
-EDA应用5-共射放大电路中电阻参数对静态工作点的影响
-第三周作业
-EDA应用6-温度对静态工作点的影响
-实验4-静态工作点稳定共射放大电路的测试
-3.18基本共集放大电路
--3.18基本共集放大电路
-3.19基本共基放大电路
-第四部分--3.19基本共基放大电路
-3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
--3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
-3.21结型场效应管的工作原理
-第四部分--3.21结型场效应管的工作原理
-3.22 N沟道结型场效应管的特性
-第四部分--3.22 N沟道结型场效应管的特性
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）
--3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管（增强型MOS管）--作业
-3.24 N沟道耗尽型MOS管
-第四部分--3.24 N沟道耗尽型MOS管
-3.25场效应管的分类
-第四部分--3.25场效应管的分类
-第四周作业题
-3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-第五部分--3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-3.27场效应管放大电路的动态分析
-第五部分--3.27场效应管放大电路的动态分析
-EDA应用7-共源放大电路的测试
-实验5-共源放大电路的测试
-3.28复合管
--3.28复合管
-第五部分--3.28复合管
-4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-第五部分--4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-4.2多级放大电路的耦合方式—阻容耦合、变压器耦合
-第五部分--4.2
-4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-第五部分--4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-4.4多级放大电路的动态参数分析
--4.4多级放大电路的动态参数分析
-4.5多级放大电路的讨论
--4.5多级放大电路的讨论
-第五周作业
-实验6-两级放大电路的测试
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性--作业
-4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-第六部分--4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-第六部分--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-第六部分--4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-4.10双端输入单端输出差分放大电路
--4.10双端输入单端输出差分放大电路
-4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-第六部分--4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-4.12具有恒流源的差分放大电路
-第六部分--4.12具有恒流源的差分放大电路
-4.13差分放大电路的改进
-第六部分--4.13差分放大电路的改进
-EDA应用8-直接耦合多级放大电路的辅助设计
-作业
--第六周作业
-4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
--4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
-4.15电流源电路 —多路电流源
-第七部分--4.15电流源电路 —多路电流源
-4.16有源负载放大电路
--4.16有源负载放大电路
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理--作业
-4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-第七部分--4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-4.19放大电路读图方法及双极型集成运放原理电路分析
-第七部分--4.19
-4.20单极型（CMOS）集成运放原理电路分析
--第七部分 4.20单极型（CMOS）集成运放原理电路分析
-4.21集成运放的主要性能指标
-第七部分--4.21集成运放的主要性能指标
-4.22集成运放的分类
-第七部分--4.22集成运放的分类
-4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
--第七部分 4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
-作业
-5.1频率响应的有关概念
--第八部分 5.1频率响应的有关概念
-5.2晶体管的高频等效电路
-第八部分--5.2晶体管的高频等效电路
-5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-第八部分--5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-5.4单管共射放大电路的中频段
-5.4单管共射放大电路的中频段--作业
-5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-第八部分--5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-第八部分--5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-第八部分--5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-5.8单管共源放大电路的频率响应
--第八部分 5.8单管共源放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应--作业
-5.10关于频率响应的讨论
-第八部分--5.10关于频率响应的讨论
-EDA应用9-两级放大电路频率响应的测试
-实验7-两级放大电路频率响应的测试
-第八周习题
-6.1什么是反馈
--6.1什么是反馈
-6.1什么是反馈--作业
-6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-第九部分--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-6.3交流负反馈的四种组态
-第九部分--6.3交流负反馈的四种组态
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断--作业
-6.5正反馈和负反馈的判断
-第九部分--6.5正反馈和负反馈的判断
-6.6交流负反馈四种组态的判断
-第九部分--6.6交流负反馈四种组态的判断
-6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-第九部分--6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-第九部分--6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九部分--6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九周作业
-6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
--第十部分 6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
-6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
--第十部分 6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
-6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--第十部分 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
-6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
--第十部分 6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
-实验8-交流负反馈对放大电路性能的影响
-6.14如何根据需求引入负反馈
--第十部分 6.14如何根据需求引入负反馈
-6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
--第十部分 6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
-6.16负反馈放大电路稳定性分析
--第十部分 6.16负反馈放大电路稳定性分析
-6.17简单滞后补偿
--第十部分 6.17简单滞后补偿
-6.18放大电路中的正反馈
--第十部分 6.18放大电路中的正反馈
-第十周作业
-期末考试
--期末作业
