场效应管放大电路计算

共源极放大电路增益计算共源极放大电路是一种常见的放大电路，它在电子设备中有着广泛的应用。

本文将从增益计算的角度，对共源极放大电路进行详细介绍。

我们需要了解共源极放大电路的基本结构和原理。

共源极放大电路由一个场效应管（通常是N沟道MOSFET）构成，该管的栅极与信号源相连，漏极与负载电阻相连，源极接地。

通过对栅极施加不同的电压信号，可以控制漏极电流的大小，从而实现电压信号的放大。

接下来，我们将重点讨论共源极放大电路的增益计算。

在共源极放大电路中，增益可以分为电压增益和功率增益两种。

首先是电压增益的计算。

电压增益是指输出电压与输入电压之间的比值。

在共源极放大电路中，电压增益可以通过以下公式来计算：电压增益(Av) = -gm * RL其中，gm表示场效应管的跨导，RL表示负载电阻。

跨导是指单位栅极-源极电压变化引起的漏极电流变化的比值。

负载电阻则是指连接在漏极和电源之间的电阻。

通过调节跨导和负载电阻的大小，可以改变电压增益的值。

功率增益是指输出功率与输入功率之间的比值。

功率增益可以通过以下公式来计算：功率增益(Ap) = -gm^2 * RL从公式可以看出，功率增益与电压增益相比，多了一个跨导的平方项。

这是因为功率增益不仅与电压增益有关，还与输入信号的功率有关。

通过调节跨导和负载电阻的大小，可以改变功率增益的值。

需要注意的是，上述公式中的负号表示输出信号与输入信号之间的相位差为180度，即反相。

这是由于共源极放大电路的特性决定的。

在实际应用中，为了获得更高的增益，可以采取一些增益增强技术。

例如，可以使用级联放大电路来实现更高的增益。

级联放大电路将多个共源极放大电路连接在一起，输出信号经过多级放大，从而实现更高的增益。

为了提高共源极放大电路的性能，还可以采取一些补偿措施。

例如，可以增加源极电阻，以提高电路的稳定性和频率响应。

另外，可以采用负反馈的方法，通过将部分输出信号反馈到输入端，来抑制非线性失真和增加电路的线性范围。

实验六 结型场效应管放大电路一．实验摘要通过对实验箱上结型场效应管的测试，认识N 沟道JFET 场效应管的电压放大特性和开关特性。

给MOS 管放大电路加输入信号为：正弦波，Vpp=200mV-500mV ，f=2Khz 。

测量输入电阻时，输入端的参考电阻Rs=680K 。

二．实验主要仪器三极管，万用表，示波器，信号源及其他电子元件。

三．实验原理场效应管放大器性能分析图6－1为结型场效应管组成的共源级放大电路。

其静态工作点2PGS DSS D )U U (1I I -= 中频电压放大倍数 A V ＝－g m R L ＇＝－g m R D // R L 输入电阻 R i ＝R G ＋R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得，或用公式 )U U(1U 2I g PGS P DSS m --= 计算。

但要注意，计算时U GS 要用静态工作点处之数值。

输入电阻的测量方法场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法，与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。

其输入电阻的测量，从原理上讲，也可采SD DD g2g1g1S G GS R I U R R R U U U -+=-=用实验二中所述方法，但由于场效应管的R i 比较大，如直接测输入电压U S 和U i ，则限于测量仪器的输入电阻有限，必然会带来较大的误差。

因此为了减小误差，常利用被测放大器的隔离作用，通过测量输出电压U O 来计算输入电阻。

测量电路如图所示。

输入电阻测量电路在放大器的输入端串入电阻R ，把开关K 掷向位置1（即使R ＝0），测量放大器的输出电压U 01＝A V U S ；保持U S 不变，再把K 掷向2（即接入R ），测量放大器的输出电压U 02。

由于两次测量中A V 和U S 保持不变，故V S iii V 02A U R R R U A U +== 由此可以求出 R U U U R 02O102i -=四．实验步骤1.检测实验所用三极管及示波器是否能够正常使用；2.由于电路图已经搭建好，接通信号源，连接示波器；3.调节电路板上的旋钮，使波形先后处于截止，饱和的状态，测量此时的GS V 、DS V 和3R V ；4.调节电路板上的旋钮，使波形处于既不截止又不饱和的状态，测量输入电阻。

场效应管放大电路
一、实验要求
(1)建立场效应管放大电路。

(2)分析场效应管放大电路的性能
二、实验内容
(1)建立结型场效应管共源放大电路。

结型场效应管取理想模式。

用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号。

(2)打开仿真开关，用示波器观察场效应管放大电路的输入波形和输出波形。

测量输出波形的幅值，计算电压放大倍数。

(3)建立如图3-3所示的场效应管放大电路的直流通路。

打开仿真开关，利用电压表和电流表测量电路静态参数。

三、实验电路原理图
结型场效应管共源放大电路
场效应管放大电路的直流通路
四、实验结果及分析
1、函数信号发生器
输入信号输出信号波形：
分析：
共源放大电路的电压放大倍数为10。

输出波形的幅值为100mv。

2、场效应管放大电路的直流通路大电路的直流通路
分析：
根据实验数据可得，场效应管的漏源电压为15.076V，栅源电压为0.411V，漏极电流为0。

.05mA。

电压表和电流表测到的栅源电压，漏源电压，漏极电流。

五、实验结论
与双极型晶体管放大电路的共发射极、共集电极和共基极电路相对应，场效应管放大电路也有三种基本组态：共源电路、共漏电路、共栅电路。

其电路结构与分析方法与双极型晶体管放大电路类似。

实验四场效应管放大电路1．实验目的（1）研究场效应晶体管放大电路的特点。

（2）比较场效应管放大电路与双极型晶体管放大电路的不同。

（3）掌握场效应管放大电路性能指标的测试方法。

2．实验涉及的理论知识和实验知识本实验涉及了场效应管的原理与应用。

3．实验仪器直流稳压电源、万用表、信号发生器和示波器4．实验电路如图4.1.1所示为实验参考电路，它由一级场效应管和一级三极管放大电路组成。

图4.1.1场效应管放大电路5．实验原理场效应管是一种电压控制型的半导体器件。

按其结构和工作原理不同，可分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管。

它不仅像双极型晶体管一样具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点。

而且与双极型晶体管相比，它的输入阻抗很高，可达109～1012Ω，热稳定性好，抗辐射能力强。

它的最大优点是占用硅片面积小，制作工艺简单，成本低，很容易在硅片上大规模集成。

因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位。

与三极管放大电路一样，为了使电路正常放大，必须设置合适的静态工作点，以保证在信号整个周期内，场效应管均工作在恒流区。

（1）结型场效应管的特性和参数图4.1.2为N沟道结型场效应管的输出特性曲线和转移特性曲线。

在转移特性曲线中，当U GS=0时的漏极电流称为饱和漏极电流I DSS。

当U GS变化到使I D≈0时，相应的U GS称为夹断电压U P。

转移特性曲线的斜率称为跨导g m，显然g m的值与场效应管的工作点有关。

输出特性曲线分为四个区。

它们分别是可变电阻区、恒流区、夹断区和击穿区。

/V图4.1.2 N 沟道结型场效应管的输出特性和转移特性曲线1）可变电阻区图4.1.2中的予夹断轨迹是各条曲线上，使U DS =U GS -U P ，即U GD =U P 的点连接而成的。

U GS 越大，予夹断时的U DS 值也越大。

予夹断轨道的左边区域称为可变电阻区，该区域中的曲线近似为不同斜率的直线。

当U GS 确定时，直线的斜率也唯一地被确定，该斜率的倒数即为漏源间的等效电阻。

场效应管放大电路场效应管放大电路与双极型晶体管放大电路类似，也有与之对应的三种基本组态：共源（共射）、共漏（共集）和共栅极（共基极）。

1.直流偏置及静态分析场效应管放大电路有两种常用的直流偏置方式：自给偏压和分压式偏置。

由于耗尽型（包括结型）管子在时就有漏极电流，利用这一电流在源极电阻上产生的电压给管子供应直流偏置，因此自给偏压仅适合于耗尽型管子。

分压式偏置方式，利用分压电阻供应的栅极直流电位和源极电阻上产生的直流压降共同建立栅源间极的直流偏置。

调整分压比可以使偏置电压为正或为负，使用敏捷，适合于各种场效应管。

场效应管放大电路的静态分析有图解法和解析法两种。

图解法与双极型晶体管放大电路的图解法类似，读者可对比学习。

解析法是依据直流偏置电路分别列出输入、输出回路电压电流关系式，并与场效应管工作在恒流区（放大区）漏极电流和的关系联立求解获得静态工作点。

2.动态分析场效应管放大电路的动态分析也有图解法和微变等效电路法两种。

它与双极型晶体管放大电路的分析法类似，读者可对比学习。

在双极型晶体管放大电路动态分析中，通常给出了管子的β值，而在场效应管放大电路分析中则需要利用解析法计算跨导gm。

例如耗尽型管子的由下式求得：上式表明gm与IDQ有关，IDQ越大，gm也就越大。

3.三种基本放大电路的特点场效应管放大电路的组态判别与双极型晶体管放大电路类似此处不再赘述。

三种基本放大电路的性能特点如表1所示。

表1 场效应管三种基本放大电路的性能特点共源极共漏极共栅极输入电阻大大小输出电阻较大小较大电压放大倍数大小于等于1大uo与ui的相位关系反相同相同相。

p mos放大电路计算
P型金属氧化物半导体场效应管（PMOS）放大电路是一种常见
的电子电路，用于放大电压信号。

在设计PMOS放大电路时，需要考
虑一些重要的参数和计算方法。

首先，我们需要确定电路的工作点，即PMOS管的静态工作点。

这涉及到偏置电压的选择，以确保PMOS管在合适的工作区域内工作。

偏置电压的选择需要考虑到PMOS管的特性曲线，以及所需的放大增
益和输出电压范围。

其次，我们需要计算PMOS管的放大增益。

放大增益可以通过电
路的小信号模型和负载线性化来计算。

这涉及到对电路进行小信号
分析，包括对PMOS管的跨导和输出电阻的计算。

另外，设计PMOS放大电路时还需要考虑输入输出阻抗的匹配。

这涉及到对电路的输入输出特性进行分析，以确保输入信号能够有
效地传输到PMOS管，并且输出信号能够被负载正确地接收。

此外，还需要考虑PMOS管的工作频率范围。

在设计放大电路时，需要考虑PMOS管的频率响应特性，以确保电路在所需的频率范围内
能够正常工作。

最后，还需要考虑PMOS管的稳定性和温度特性。

这涉及到对PMOS管的温度漂移和参数变化进行分析，以确保电路在不同温度下能够保持稳定的工作性能。

综上所述，设计PMOS放大电路需要考虑工作点选择、放大增益计算、输入输出阻抗匹配、工作频率范围、稳定性和温度特性等多个方面。

通过综合考虑这些因素，可以设计出性能稳定、工作可靠的PMOS放大电路。

场效应管放大公式场效应管在电子电路中可是个相当重要的角色，咱们今天就来好好聊聊场效应管放大公式。

先来说说场效应管到底是啥。

打个比方，就像一条水流的通道，场效应管能控制这个通道的宽窄，从而决定电流的大小。

而我们要研究的放大公式，就是搞清楚这个控制的规律。

比如说在一个简单的共源极放大电路里，场效应管的放大作用可以用跨导 gm 来描述。

这跨导啊，就好比是这个通道控制的灵敏程度。

跨导越大，意味着场效应管对输入信号的放大能力越强。

有一次，我在实验室里和学生一起做实验，就是研究场效应管的放大特性。

当时有个学生怎么都理解不了为什么跨导会影响放大效果。

我就拿了个水龙头做比喻，告诉他跨导大就像是水龙头的开关很灵敏，轻轻一转，水流就变化很大；跨导小呢，就像是那种老旧的水龙头，拧半天水流也没多大变化。

这孩子一下子就明白了。

再说说漏极电流 ID 和栅源电压 VGS 之间的关系，这在放大公式里也很关键。

一般可以用 ID = IDSS(1 - VGS / Vp)^2 这个公式来表示。

这里面的 IDSS 是饱和漏极电流，Vp 是夹断电压。

咱来仔细琢磨琢磨这个公式。

想象一下，就好像你在调节一个音量旋钮，VGS 就是你转动的角度，ID 就是声音的大小。

当VGS 变化时，ID 也跟着变化，从而实现了信号的放大。

实际应用中，比如说在音频放大器里，场效应管就能把微弱的音频信号放大，让咱们能清楚地听到声音。

就像我有一次修家里的音响，发现声音很小，一检查就是场效应管出了问题。

换了个合适的场效应管，调整好相关参数，那音响效果，立马就变得杠杠的！总之，场效应管放大公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们把它和生活中的实际例子联系起来，理解起来也就没那么难啦。

通过掌握这些公式，咱们就能更好地设计和优化电子电路，让各种电子设备更好地为我们服务。

所以呀，同学们，别被这些公式吓到，多动手多思考，相信你们都能玩转场效应管放大公式！。