p679设置交流扫描分析,同时设置二级扫描分析,对模型参数Lambda(入)分别为0、0.01、0.05、0.1四个值进行扫描,得到如图5.6.1所示波形。由图看出,入愈大,增益愈小。

图5.6.1 人不同时电路的幅频响应 ,例SPE5.6.2 共栅极放大电路如图5.6.2所示,电路参数为rQ=1 mA,7DD=yss=5Ⅴ,Rg=100 kΩ,Rd=4 kΩ,RL=10 kΩ。场效应管的T的参数为u=1Ⅴ,凡=1 mA/Ⅴ2,入=0。(1)设输入电流为100sin2π×103t(uA),f=50 kΩ,求输出电压;(2)确定小信号电压增益、电流增益、输入电阻及电阻输出.

图5.6.2 共栅极放大电路

解:场效应管选用IRF150模型,根据要求修改其参数为Kp=50 uA/Ⅴ2 V...「=80 un L=2 un1 Ⅴto=1Ⅴ,设置时域分析,得到输出电压如图5.6.3a所示。互阻增益约为2855Ω。

设置交流扫描分析,得到电压增益、电流增益的波特图和输人电阻的频率响应曲线如图b所示。由图看出,通带内电压增益约为15 dB;漏极电流与输人电流之比的电流增益约为00B(即1倍),表现出电流跟随特性。负载电流与输入电流之比的增益约为-10,88 dB;输入电阻较小,约为504Ω。

场效应管放大,去掉负载,在输出端加上测试电压源,且将输人电流信号源开路,保留信号源内阻Rs进行交流扫描分析,输出电阻的频率响应曲线如图c所示。由图看出,通带内的输出电阻约为4 kΩ。

己第4章讨论的BJT是电流控制电流器件,有两种载流子参与导电,属于双极型器件;而FET是电压控制电流器件,只依靠一种载流子导电,因而属于单极型器件。虽然这两种器件的控制原理有所不同,但通过类比可发现,组成电路的形式极为相似,分析的方法仍然是图解法(亦可用公式计算)和小信号模型分析法。

己在FET放大电路中,yDs的极性决定于沟道性质,N(沟道)为正,P(沟道)为负;为了建立合适的偏置电压ycs,不同类型的FET,对偏置电压的极性有不同要求:增强型MOSFET的ycs与us同极性,耗尽型MOSFET的ycs可正、可负或为零,JFET的7Gs与yDs极性相反。

按三端有源器件三个电极的不同连接方式,两种器件(BJT,JFET、MESFET和MOSFET)可以组成六种组态。但依据输出量与输入量之间的大小与相位关系的特征,这六种组态又可归纳为三种组态,即反相电压放大器、电压跟随器和电流跟随器。这为放大电路的综合设计提供了有实用意义的思路。

由于FET具有输入阻抗高、噪声低(如JFET)等一系列优点,而BJT高,若FET和BJT结合使用,就可大为提高和改善电子电路的某些性能指标。BiFET模拟集成电路是按这一特点发展起来的,从而扩展了FET的应用范围。

由于GaAs的电子迁移率比硅大约5~10倍,高速CaAs MESFET正被用于高频放大和高速数字逻辑电路中,其互导gm可达100 ms,甚至更高。

MOS器件主要用于制成集成电路。由于微电子工艺水平的不断提高,在大规模和超大规模模拟和数字集成电路中应用极为广泛,同时在集成运算放大器和其他模拟集成电路中也得到了迅速的发展,其中BiCMOS集成电路更具有特色,因此,MOs器件的广泛应用必须引起读者的高度重视,场效应管放大电路.

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