模拟电子技术 华成英5-场效应管及其基本放大电路

2） i i 0
理想运放的两个输入端不取电流，但又不是开路，一 般称为“虚断”。
２、 非线性区：
当 u u 时，uO UOm ；当 u u 时，uO UOm 。其
中 UOm 是集成运放的正向或反向输出电压最大值。
非线性区“虚断”仍然成立。
2.3. 理想运放组成的基本运算电路
2.2 集成运算放大电路
集成运算放大电路，简称集成运放，是 一个高性能的放大电路。因首先用于信号的 运算而得名。
由于它具有体积小、重量轻、价格低、 使用可靠、灵活方便、通用性强等优点，在 检测、自动控制、信号产生与信号处理等许 多方面得到了广泛应用。
两个 输入端
一个 输出端
2.2.1 差分（动）放大电路的概念
2.1 放大的概念与放大电路 的性能指标
一、放大的概念
二、放大电路的性能指标
一、放大的概念
至少一路直流
VCC
电源供电
放大的对象：变化量
判断电路能否放 大的基本出发点
放大的本质：能量的控制与转换
放大的特征：功率放大
放大的基本要求：不失真——放大的前提
二、性能指标
对信号而言，任何放大电路均可看成二端口网络。
Auc uoc uic
根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种
接法：双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输 入双端输出、单端输入单端输出。
2.2.2 集成运放的符号及电压传输特性
集成运放的符号
+∞ +
_
(a)国标符号
运放符号
(b)习惯画法
集成运放的电压传输特性
uO=f (uP-uN)
uO3


Rf R1

重点

； 理解基本放大电路的组成和工作原理； 掌握放大电路的静态、动态指标的分析计算（含 图解法和小信号模型分析法）； 理解共E、共C、共B三种基本放大电路的组成及其 特点； 掌握多级放大电路的分析计算； 掌握放大电路频率响应的分析方法。
第五章场效应管放大电路
重点 了解场效应管的工作原理和场效应管的输出特 性、转移特性和主要参数 掌握场效应管放大电路的组成、工作原理和电 路特点，以及分析放大电路静态和动态参数的 一般办法。
第九章信号处理与信号产生电路
重点

理解有源滤波电路的有关概念、幅频特性和用途，掌握滤 波电路的识别和分析方法。
理解正弦波振荡电路的组成和各部分的作用，掌握RC正 弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路、石英晶体正弦波振 荡电路的工作原理和是否能产生正弦波振荡的判别方法。 掌握单门限电压比较器（含过零比较器）、迟滞比较器的 分析和电压传输特性的求解方法。 理解与普通运放比较，集成电压比较器的特点。 掌握矩形波、三角波和锯齿波等非正弦波产生电路的工作 原理、波形分析和主要参数的求解方法。



第十章直流稳压电源
重点

掌握单相整流电路的工作原理和分析方法；
了解典型滤波电路的工作原理，掌握电容滤波 电路输出电压平均值的估算； 理解线性串联型稳压电路的工作原理。掌握集 成稳压器的应用。

第七章反馈放大电路
重点 掌握反馈的基本概念及反馈的判别方法。 理解负反馈放大电路的四种组态及增益的一般 表达式。 理解负反馈对放大电路性能的影响。 掌握深度负反馈条件下增益的近似计算。 理解负反馈放大电路稳定性判别方法和自激振 荡的消除方法。
第八章功率放大电路
重点 掌握OCL功率放大电路的组成、工作原理、最 大输出功率和效率的估算以及功放管的选择。 了解各种功率放大电路的特点。

v O1
例在如图所示电路中，已知VDD=15V，Rg1=150kΩ， Rg2=300kΩ， Rg3=1MΩ， Rd= RL=5kΩ，Rs=0.5kΩ， MOS管的VT=2V， IDO=2mA 。 试求解：
（1）电路的静态工作点；R 2
（2）电路的电压放大倍数、输入
电阻和输出电阻;
解：（1）
vI vi
i
2．共源极放大电路的动态分析
R2
+
vO
vI vi
vo
vGS 2VT
fL
v2 R1 v2
vO1 /V
-
vGS 2
交流等效电路
VT1
Av
V T
VVo2i VT
vGS
g
mVGS (Rd VGS
// RL )
v GS1
g m RL vGS VT
f
Rivi
vI 2
Ro Rd
vO2 /V
第25页/共32页
5
0.15 0.3
Ri
Rg 3
Rg1
//
Rg 2
(2
)M 0.15 0.3
2.1M
vOR1o/
V
Rd
2k
vi
第28页/共32页
v GS1 vGS VT
fL
f vI 2
3．共漏极放大电路的动态分析
R2 vi
vI
V i vO
VGS g mVGS
v2 R1
VGG VGSQ I DQ RS
（1）
vGD VT
iD几乎仅仅受控于vGS
vGS的增大几乎全部用 来克服夹断区的电阻
第12页/共32页
R2 vI
（2）特性曲线和电流方程

dddiiiddd
①当uDS=0时， iD=0。
②uDS↑→iD ↑
→靠近漏极处的耗尽层加宽，
g
沟道变窄，呈楔形分布。 ③当uDS ↑，使uGD=uG S- uDS=UP时，
g
pppp++++
pppp++++
VVVDD
D DD
D
在靠漏极处夹断——预夹断。
④uDS再↑，预夹断点下移。
NN
定义：
gg g
pp++ p + pp++ p +
VVG GG VG G G
NN N
夹断电压UP——使导电沟道完全
ss s
合拢（消失）所需要的栅源电压
uGS。
模拟电子技术场效应管放大器与功率电子电路
14
（2）漏源电压对沟道的控制作用
在漏源间加电压uDS ，令uGS =0 由于uGS =0，所以导电沟道最宽。
模拟电子技术场效应管放大器与功率电子电路
10
3、P沟道耗尽型MOSFET
P沟道MOSFET的工作原理与N沟道 MOSFET完全相同，只不过导电的载流子不同， 供电电压极性不同而已。这如同双极型三极管 有NPN型和PNP型一样。
模拟电子技术场效应管放大器与功率电子电路
11
4. MOS管的主要参数
（1）开启电压UT （2）夹断电压UP （3）跨导gm ：gm=iD/uGS uDS=const （4）直流输入电阻RGS ——栅源间的等效
-
p+
p+
N
源 -极 s
模拟电子技术场效应管放大器与功率电子电路
13