場效應管放大器的偏置電路
發(fā)布時間:2014/12/29 17:53:00 訪問次數(shù):1152
場效應管放大器也需要一定的偏置電路來確定其工作點,偏置電路的形式很多,歸納起來主要有如下幾種:
(1)固定偏置,如圖4- 19 (a)所示。AM29LV040B-70JC柵極偏置電壓由負電源UGG經(jīng)偏置電阻RG提供,這種方法最簡單。由于該電路輸入電阻取決于Rc,為了提高輸入電阻往往選用阻值較大的Rc,這就有可能在環(huán)境溫度升高時,在柵極漏泄電流流經(jīng)RG時,產(chǎn)生可觀的壓降變化,使柵極偏置電壓隨之改變,引起工作點嚴重偏離預定設計點,因此這種偏置方法較少采用。
(2)自偏置,如圖4- 19 (c)所示。在源極串入電阻R4,當ID流經(jīng)R4時,產(chǎn)生壓降IDR4,由于柵極接地,相當于源極電位比柵極高了IDR4,即等于給柵極加了偏壓UcS一- IDR4。例如,若ID =lmA,R4 =lkfl,則IDR4 =1V,即相當于Ucs= -1V,在場效應管放大電路中,接在漏極D上的電阻用RD表示,但如果作為負載電阻,也可用RL表示;接在源極S上的電阻用Rs表示,如果作為負載電阻,也可用RL表示;接在柵極G上的電阻用RG表示,也可用RGS表示,稱為柵源電阻。關于這些名稱,只要弄清和記住場效應管的電極并注意是哪一種放大電路,還是容易弄清的。根據(jù)同樣的概念,各電極的電流名稱和代號也容易分清,例如:ID、Is和工G。
這個柵極負電壓是由漏極電流在源極電阻R4的壓降提供的,因而叫自給偏壓。這種偏置方法,省去了一組負電源,且在有信號輸入時,柵極壓亦隨信號大小自動調(diào)節(jié),這對放大器的穩(wěn)定性大有好處。這種電路的缺點是ID和R4的大小必須滿足柵極偏置電壓的要求,調(diào)整時就較為困難。
(3)帶分壓器的自偏置,如圖4- 19 (b)所示。電路中除有源極電阻RL提供自偏壓IDRL外,還有外加偏置電阻Ri、R2構成分壓器,給柵極加上固定柵極偏置電壓。由圖可推算出,由于R、、R2分壓得到柵極電壓UG一[R2/(R1+R2)lUDD,因而柵極偏置電壓UGS一
[R2UDD/(RlJ-R2)l-IDRS。在這種電路中,ID和RL的選擇自由度較大些。
由于場效應管的導電類型祁工作方式不同,它不僅有N溝道和P溝道的區(qū)別,而且還有增強型和耗盡型的區(qū)別,各種類型所需的偏置電壓的極性都不相同。
場效應管放大器也需要一定的偏置電路來確定其工作點,偏置電路的形式很多,歸納起來主要有如下幾種:
(1)固定偏置,如圖4- 19 (a)所示。AM29LV040B-70JC柵極偏置電壓由負電源UGG經(jīng)偏置電阻RG提供,這種方法最簡單。由于該電路輸入電阻取決于Rc,為了提高輸入電阻往往選用阻值較大的Rc,這就有可能在環(huán)境溫度升高時,在柵極漏泄電流流經(jīng)RG時,產(chǎn)生可觀的壓降變化,使柵極偏置電壓隨之改變,引起工作點嚴重偏離預定設計點,因此這種偏置方法較少采用。
(2)自偏置,如圖4- 19 (c)所示。在源極串入電阻R4,當ID流經(jīng)R4時,產(chǎn)生壓降IDR4,由于柵極接地,相當于源極電位比柵極高了IDR4,即等于給柵極加了偏壓UcS一- IDR4。例如,若ID =lmA,R4 =lkfl,則IDR4 =1V,即相當于Ucs= -1V,在場效應管放大電路中,接在漏極D上的電阻用RD表示,但如果作為負載電阻,也可用RL表示;接在源極S上的電阻用Rs表示,如果作為負載電阻,也可用RL表示;接在柵極G上的電阻用RG表示,也可用RGS表示,稱為柵源電阻。關于這些名稱,只要弄清和記住場效應管的電極并注意是哪一種放大電路,還是容易弄清的。根據(jù)同樣的概念,各電極的電流名稱和代號也容易分清,例如:ID、Is和工G。
這個柵極負電壓是由漏極電流在源極電阻R4的壓降提供的,因而叫自給偏壓。這種偏置方法,省去了一組負電源,且在有信號輸入時,柵極壓亦隨信號大小自動調(diào)節(jié),這對放大器的穩(wěn)定性大有好處。這種電路的缺點是ID和R4的大小必須滿足柵極偏置電壓的要求,調(diào)整時就較為困難。
(3)帶分壓器的自偏置,如圖4- 19 (b)所示。電路中除有源極電阻RL提供自偏壓IDRL外,還有外加偏置電阻Ri、R2構成分壓器,給柵極加上固定柵極偏置電壓。由圖可推算出,由于R、、R2分壓得到柵極電壓UG一[R2/(R1+R2)lUDD,因而柵極偏置電壓UGS一
[R2UDD/(RlJ-R2)l-IDRS。在這種電路中,ID和RL的選擇自由度較大些。
由于場效應管的導電類型祁工作方式不同,它不僅有N溝道和P溝道的區(qū)別,而且還有增強型和耗盡型的區(qū)別,各種類型所需的偏置電壓的極性都不相同。
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