131 1300 0010
對(duì)應(yīng)三極管的共射、共集及共基放大電路，場效應(yīng)管放大電路也有共源、共漏和共柵三種基本組態(tài)。下面以JFET組成的共源極放大電路為例，介紹場效應(yīng)管放大電路的工作原理。
自偏壓電路如圖3-10所示。在圖中，場效應(yīng)管柵極通過柵極電阻RG接地，源極通過源極電阻RS接地。這種偏置方式利用JFET（或耗盡型MOS管）在柵源電壓uGS=0時(shí)，漏極電流iD≠0的特點(diǎn)，以漏極電流在源極電阻RS上的直流壓降，給柵源之間提供反向偏置電壓。也就是說，在靜態(tài)時(shí)，源極電位uS=iDRS，由于柵極電流為0，RG上沒有壓降，柵極電位uG=0，所以柵源之間的偏置電壓為
uGS=uG-uS=-iDRS
要說明的是，自偏壓方式不能用于由增強(qiáng)型MOS管組成的放大電路。因?yàn)樵鰪?qiáng)型MOS管
只有當(dāng)uGS達(dá)到UT時(shí)才有iD產(chǎn)生。
對(duì)于圖3-10電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，可以利用式（3-1）和式（3-3）求聯(lián)立方程，即
ID=IDSS（1-UGS/UP）2（3-4
?。︰GS=-IDRS（3-5）
求得ID和UGS之后，則有
UDS=VDD-ID（RD+RS）（3-6）
例3-1電路如圖3-10所示，已知IDSS=0.5mA，UP=-1V，試確定電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。
解：根據(jù)上面分析得到的公式有
ID=0.5（1+UGS）2
UGS=-2ID
將UGS表達(dá)式代入ID表達(dá)式中，得
ID=0.5（1-2ID）2
解方程得
ID=（0.75±0.56）mA
而IDSS=0.5mA，ID不應(yīng)大于IDSS，所以
IDQ=0.19mA
UGSQ=0.38V
UDSQ=11.9
雖然自偏壓電路比較簡單，但是當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)確定后，uGS和iD就確定了，因而RS選擇的范圍很小。分壓式自偏壓電路是在圖3-10電路的基礎(chǔ)上加接分壓電阻后組成的，如圖3-11所示。漏極電源VDD經(jīng)分壓電阻RG1和RG2分壓后，通過RG3供給柵極電壓，uG=RG2VDD/（RG1+RG2）;同時(shí)漏極電流在源極電阻RS上也產(chǎn)生壓降，uS=iDRS。因此，靜態(tài)時(shí)加在JFET上的柵源電壓為
uGS=uG-u
=VDDRG2/（RG1+RG2）-iDRS（3-7）
同樣可根據(jù)式（3-1）和（3-7）求聯(lián)立方程，即
ID=IDSS（1-UGS/UP）2
UGS=VDDRG2/（RG1+RG2）-IDRS
從而求出ID和UGS，并求出
UDS=VDD-ID（RD+RS）
得出電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。
圖3-10自偏壓電路可以用圖3-12的交流等效電路來表示，圖中RL為放大電路外加的負(fù)載電阻。從圖中不難求出電壓放大倍數(shù)Au、Ri和Ro三個(gè)性能參數(shù)。
1.電壓放大倍數(shù)Au
由圖3-12可得出
Au=uo/ui=（-idR′L）/ugs=-（gmugsR′L）/ugs
即
Au=-gmR′L（3-8）
其中，R′L=RD∥RL。
式（3-8）表明，JFET共源放大電路的電壓放大倍數(shù)Au與跨導(dǎo)gm成正比，且輸出電壓與輸入電壓反相。
2.輸入電阻Ri和輸出電阻Ro
由圖3-12可得
Ri≈RG（3-9）
Ro≈RD（3-10）
可見，共源放大電路的輸入電阻Ri主要由偏置電阻RG決定，而輸出電阻Ro則由漏極電阻RD決定。
優(yōu)點(diǎn)
?。?）輸入電阻大。用普通三極管做成放大電路，共射電路的輸入電阻約幾KΩ，（我們一般稱之為10^3級(jí)），共集電極電路的輸入電阻也只能做到幾十K歐到一百多K歐（10^5級(jí)），而使用結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）就可做到輸入電阻10^6級(jí)，使用MOS管能做到10^8級(jí)以上。
?。?）溫度穩(wěn)定性好，由于場效應(yīng)管里沒有漂移電流，基本不受溫度變化的影響。
缺點(diǎn)：
（1）放大倍數(shù)小，一級(jí)放大只能做到幾倍（可能不到10倍），（2）輸入端由于靜電感應(yīng)容易產(chǎn)生擊穿。
