基本放大电路

第 第 33 章章

3.1 　放大电路的工作原理3.2 　放大电路的分析方法3.3 　放大电路静态工作点的稳定3.4 　晶体管放大电路的三种组态3.5 　场效应管放大电路

小　结

本章是学习电子技术的基础，因此是学习的重点之一。其主要内容有：放大的基本概念、放大电路的组成原则、放大电路的分析方法（静态分析和动态分析）、晶体管放大电路的三种基本组态（共射、共集、共基）、场效应管基本放大电路（共源、共漏、共栅）。

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内容简介

3.1.1 放大的概念 电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大

的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。

ui uoAu

放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。

3.1 放大电路的工作原理

T ： NPN 型三极管，为放大元件；

VCC 、 VBB ：发射结正偏，集电结反偏；

　　 RC 、 Rb ：提供静态电流；把电流的变化转变为电压的变化 图 2.2.1 　基本共射放大电

路

T

3.1.2 基本放大电路的组成

ICQ UCEQ

IBQ iB

t

t t

t

t

ui

iC

ui

+ iB

+

VBB

Rb

–

+

–

图 2.2.2 (a) ui=0时（静态）

VCC

Rc

–

uCE

uo

iC uCE

uo

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3.1.3 基本放大电路的工作原理

ICQ UCEQ

IBQ iB

t

t t

t

t

ui

iC

ui

+ iB

+

VBB

Rb

–

+

–

图 2.2.2 (b) ui=sinwt 时（动态）

VCC

Rc

–

uCE

uo

iC uCE

uo

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(b) ui=sint

动态工作情况iB=IB+ib

iC=IC+ic

uCE=UCE+uce

uo=uce

结论： 电压反向放大

3.2 放大电路的分析方法放大电路的分析：（ 1 ）静态分析；（ 2 ）动态分析。

（ 1 ）直流通路：直流电流流经的通路，用于静态分析。对于直流通路：电容视为开路；电感视为短路；信号源视为短路，但保留其内阻。

（ 2 ）交流通路：交流电流流经的通路，用于动态分析。对于交流通路：大容量电容（耦合电容、旁路电容等）视为短路；大容量电感视为开路；直流电源视为短路。

3.2.1 直流通路和交流通路

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+ Rs

– us

Rb1

VCC

Rc Rb2

RL

图 2.3.1 直接耦合共射放大电路的直流通路和交流通路

Rs

Rb1

VCC

Rc Rb2

RL

+ Rs

– us

Rb1

VCC

Rc Rb2

RL + Rs

– us

Rb1 Rc

Rb2

RL

(a) 直流通路

(b) 交流通路

Home

C2

Rc

+ Rs

– us

C1

VCC

Rb

RL

图 2.3.2 阻容耦合共射放大电路的直流通路和交流通路

VCC

Rc Rb

+ Rs

– us

Rc

Rb

RL

(a) 直流通路

(b) 交流通路

C2

Rc

+ Rs

– us

C1

VCC

Rb

RL

HomeNextBack

思考题：试分析图 2.3.3 所示各电路是否可能不失真地放大交流信号，简述理由。设所有电容对交流信号均可视为短路。

(b)

T VCC Cb1

Rc Cb2

T

-VCC

Cb1

Rc

Cb2

T VCC Cb1

Rc Cb2

VBB

Rb

(a) (c)

图 2.3.3

1. 静态工作状态的计算分析法

b

CC

R

V

R

VVI

b

BECCB

IB 、 IC 和 VCE 这些量代表的工作状态称为静态工作点，

用 Q 表示。在测试基本放大电路时，往往测量三个电极对

地的电位 VB 、 VE 和 VC 即可确定三极管的静态工作状态。

根据直流通路对放大电路的静态进行计算

BC IβI

cCCCCE RIVV

3.2.2 静态工作点的分析

例 3.2.1 在上图电路中，已知 Vcc = 12V， Rc= 4 kΩ， Rb= 300 kΩ， β = 37.5 ，试求放大电路的静态工作点。

共射极放大电路

例 3.2.2 放大电路如图所示。已知 BJT 的 ß=80 ， Rb=300k ， Rc=2k ， VCC= +12V ，求： （ 1 ）放大电路的 Q 点。此时 BJ

T 工作在哪个区域？（ 2 ）当 Rb=100k 时，放大电路的 Q 点。此时 BJT 工作在哪个区域？（忽略 BJT

的饱和压降）解：（ 1 ） uA40

300k

2V1

b

BECC

BQ

R

UVI

（ 2 ）当 Rb=100k 时，

3.2mAuA4080BC II

5.6V3.2mA2k-V12CcCCCEQ

IRVU

静态工作点为 Q （ 40uA ， 3.2mA ， 5.6V ）， BJT 工作在放大区。

其最小值也只能为 0 ，即 IC 的最大电流为：

uA120100k

2V1

b

CCB

R

VI mA6.9uA12080BC II

V2.79.6mA2k-V12CcCCCEQ

IRVU

mA62k

2V1

c

CESCC

CM

R

UVI

CMB II 由于 所以 BJT 工作在饱和区。

UCEQ 不可能为负值，

此时， Q （ 120uA ， 6mA ， 0.3V ），

3.2.3 放大电路的动态分析1. 微变等效电路法（小信号模型

法）• 建立小信号模型的意义：由于三极管是非线性器件，这样就

使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。

• 建立小信号模型的条件：研究的对象仅仅是变化量，信号

的变化范围很小。• 建立小信号模型的思路：把三极管在静态工作点附近的小范围内的特性曲线近似地用直线来代替。

（ 1 ）三极管的微变等效电路

rbe ＝△ VBE / △IB ＝ vbe / ib

rbebeV

bI

bI

cI

ceV

)mA(

)mV(26)1(200

Ebe I

r

ic ＝ βib

输出电路可以用一个受控电流源来代替

输入电路：

输出电路：

输入电路可以用一个等效电阻来代替

（ 2 ）放大电路的微变等效电路

第一步：画出放大电路的交流通路

第二步：三极管用小信号模型取代

( 交流通路：大容量电容视为短路；大容量电感视为开路； 直流电源视为短路。 )

C2

图 2.3.18 阻容耦合共射放大电路的交流通路

+ Rs

– us

Rc

Rb

RL

Rc

+ Rs

– us

C1

VCC

Rb

RL

Rb Rc RLsV bI

cI

OV

bI

RsiV

图 2.3.19 微变等效电路Ri

iI

Ro

电路动态参数的分析就是求解电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。

解题的方法是：

作出微变等效电路 图 2.2.5 共射极放大电

路

Rbvi Rc RLiV

bI

cI

OV

bI

（动画3-7）

2. 共射放大电路动态参数的分析

根据

Rbvi Rc RL

iVbI

cI

OV

bI

bebi rIV bc II

)//( LccO RRIV

则电压增益为

be

Lc

beb

Lcb

beb

Lcc

i

O

)//()//(

)//(

r

RR

rI

RRI

rI

RRI

V

VAV

（可作为公式）

（ 1 ）求电压放大倍数（电压增益）

（ 2 ） 求输入电阻

Rb Rc RLiVbI

cI

OV

bI

Ri

iI

beb

i

ii // rR

I

VR

（ 3 ） 求输出电阻

Rb Rc RLiVbI

cI

OV

bI

Ro

令 0i V 0b I 0b I

Ro = Rc 所以

L

S0

o

o

oRUI

UR

（ 4 ）当信号源有内阻时：

Ri 为放大电路的输入电阻

求

＝Ui

.UO

.Ui

.

Us

.

解（ 1 ）求 Q 点，作直流通路

VRIVU

mAIβI

uAKR

UVI

42412

4)40(100

40300

)7.0(12

cCCCCE

BC

b

BECC

B

（ 1 ）试求该电路的静态工作点；（ 2 ）画出简化的小信号等效电路；（ 3 ）求该电路的电压增益 AV， 输出电阻 Ro 、输入电阻 Ri。

例　如图，已知 BJT的 β=100，UBE=-0.7V。

IB

IC

UCE

(2) 画出小信号等效电路

(3) 求电压增益

)mA(

)mV(26)1(200

EQ

be Ir

＝ 200+ （ 1+100 ） 26/4

=865 欧

Rbvi Rc RLiV

bI

cI

OV

bI

Ui U

o6.155)//()//(

)//(

be

Lc

beb

Lcb

beb

Lcc

i

O

r

RR

rI

RRI

rI

RRI

U

UA

V

(4) 求输入电阻

(5) 求输出电阻 Ro = Rc = 2K

Rb Rc RLiVbI

cI

OV

bI

Ri

iI

Ui Uo

865

//beb

i

i

irR

I

UR

等效电路法的步骤 ( 归纳 )

　　 1. 首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态工作点 Q 。

　　 2. 求出静态工作点处的微变等效电路参数 rbe 。

　　 3. 画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。

　　 4. 列出电路方程并求解。

3. 图解分析法

（ 1 ）首先，画出交流通路

C2

图 2.3.7 阻容耦合共射放大电路的交流通路

+ Rs

– us

Rc

Rb

RL

Rc

+ Rs

– us

C1

VCC

Rb2

RL

（ 2 ）作出交流负载线

斜率 - 1

Rc

斜率 1

Rc// RL

Q

VCEQ

ICQ IBQ

Rc

VCC

VCC vCE

iC

图 2.3.8交流负载线

过输出特性 曲 线 上 的 Q

点 做 一 条斜率为 -1/RL 直线，该 直 线 即 为 交流 负载线 。 如图 2.3.8 所示

vce = -ic (Rc //RL) = -ic RL

0.68 0.72uBE

iB

t

Q

0

00.7t

60

40

20

0

uBE/V

iB / µA

uBE/V

iB

UBE

（ 3 ）动态工作情况图解分析

交流负载线

直流负载线

4.5 7.5uCE

9 12t0

ICQ

iC / mA

0

IB = 4 0 µA

20

60

804

Q2

6

0

uCE/V

iC / mA

0

t

uCE/V

UCEQ

iC

输出回路工作情况分析

Q

Q`

Q`` IBQ

VBEQ

vBE/V

iB/uA

t

t

vBE/V

iB/uA

20

40

60

Q

Q`

Q`` ICQ

VCEQ

vCE/V

iC/mA

vCE/V

iC/mA

t

t

交流负载线

20uA

40uA

60uA

图 2.3.9 动态工作情况

vi↑→ vBE↑→ iB↑→ iC↑→vCE↓→ |-vo|↑；

　　 vo与 vi相位相反；　　 可以测量出放大电路的电压放大倍数；　　 可以确定最大不失真输出幅度。

BE

CE

I

O

ΔΔ

ΔΔ

uu

uu

Au

　　【例】用图解法求图示电路电压放大倍数。输入、输出特性曲线如前图， RL = 3 k 。

uCE = (4.5 – 7.5) V = 3 V

uBE = (0.72 – 0.68) V = 0.04 V

解： 求 确定交流负载线LR k 5.1// LCLRRR

取 iB = (60 – 20) A = 40A

则输入、输出特性曲线上有

7504.0

3

Δ

Δ

BE

CE

u

uAu

（ 4 ）电压放大倍数

①Q 点过低，引起 iB 、iC 、 uCE 的波形失真

ib

ui

结论： iB 波形失真O

Q

O

t

tOuBE/V

iB / µA

uBE/V

iB / µA

IBQ

　　—— 截止失真

（ 5 ）波形非线性失真的分析

iC 、 uCE (uo )波形失真

NPN 管截止失 真时的输出 uo 波形。uo 波形顶部失真

uo = uce

O

iC

t

O

O

Q

t

uCE/V

uCE/V

iC / mA

ICQ

UCEQ

O

IB = 0

Q

tO

O

NPN 管 uo波形

t

iC

uCE/V

uCE/V

iC / mA

uo = uce

ib( 不失真 )

ICQ

UCEQ

② Q 点过高，引起 iC 、 uCE 的波形失真—饱和失真

uo 波形底部失真

失真判别两种方法：

（ 1 ）已知输出特性曲线中 Q 点的位置

（ 2 ）已知输出电压失真波形

Q 点过低 ---------截止失真

Q 点过高 --------- 饱和失真

NPN 管 饱和失真

NPN 管 截止失真

PNP 管情况相反。

③用图解法估算最大输出幅度

OiB = 0

Q

uCE/V

iC / mA

A

C

B

D E

交流负载线

输出波形没有明显失真时能够输出最大电压。即输出 特 性 的 A 、 B

所限定的范围。

Q 尽量设在线段 AB 的中点。则 AQ = QB ， CD = DE

问题：如何求最大不失真输出电压？Uomax=min[(UCEQ-UCES),(UCC

/-UCEQ)]

④用图解法分析电路参数对静态工作点的影响 改变 Rb ，保持　　　 VCC ， Rc ， 不变；

O

IB

iC

uCE

Q1

Rb 增大，

Rb 减小，

Q 点下移；Q 点上移；

Q2

O

IB

iC

uCE

Q1

Q3

改变 VCC ，保持 Rb ，　　 Rc ， 不变；

升高 VCC ，直流负载线平行右移，动态工作范围增大，但管子的动态功耗也增大。

Q2

改变 Rc ，保持 Rb ， VC

C ， 不变；改变 ，保持 Rb ， Rc ， V

CC 不变；

　　增大 Rc ，直流负载线斜率改变，则 Q 点向饱和区移近。

O

IB

iC

uCE

Q1

Q2

O

IB

iC

uCE

Q1

Q2

　　增大 ， ICQ 增大， U

CEQ 减小，则 Q 点移近饱和区。

图 2.4.9 (c) 图 2.4.9 (d)

图解法小结

　　 1. 能够形象地显示静态工作点的位置与非线性　　　失真的关系；

　　 2. 方便估算最大输出幅值的数值；

　　 3. 可直观表示电路参数对静态工作点的影响；

　　 4. 有利于对静态工作点 Q 的检测等。

小 结小 结 本讲主要介绍了晶体管放大电路的分析方法： 放大的分析包括两个方面：静态分析（直流分析）和动态分析（交流分析）。 静态分析就是求解静态工作点 Q，在输入信号为零时，点 (IB 、 IC 、 VCE) 称之为静态工作点。可以用图解法和估算法求解，是在直流通路上进行的。 动态分析就是求解放大电路的动态参数和进行波形分析。通常利用等效模型计算放大倍数、输入电阻、输出电阻；用图解法求解最大不失真输出电压和进行失真分析。是在交流通路上进行的。

1 什么是放大电路的动态分析，分析方法如何？

2 三极管用微变等效电路来代替的条件是什么？

3 交流负载线与直流负载线有何区别？如何做出交流负载线？

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1. 必要性 静态工作点决定放大电路是否产生失真； 静态工作点影响电压放大倍数、输入电阻等动态参数； 静态工作点的不稳定，将导致动态参数不稳定，甚至使

放大电路无法正常工作。

2. 影响静态工作点稳定的因素 电源电压波动、元件老化、环境温度变化等，都会引起晶体管和电路元件参数的变化，造成静态工作点的不稳定。其中，温度对晶体管参数的影响是最为主要的。

3.3 静态工作点的稳定3.3.1 静态工作点稳定的必要性

3. 温度对静态工作点的影响

3.3.2 典型的静态工作点稳定电路1.电路的组成

C1

RcRb2

+VCC

C2

RL

+

+

+

+

+ Ce

uoRb1Re

ui

　图 3.3.1 阻容耦合的静态工作点稳定电路

注意： 与前面电路的区别

ReCe

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2.Q点稳定原理

+

-

IB2

IB1

IC

图3.3.2 直流通路

Rc

Re

VCC

Rb2

Rb1 VB

IB

VRe

IE +

-

目标：温度变化时，使 IC维持恒定。 如果温度变化时， b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。

b 点电位基本不变的条件：IB1 >>IB ， VB >>VBE ，则

CC

b2b1

b1B V

RR

RV

T IC IE

IC

VE 、 VB 不变 VBE IB（反馈控制）

（一般取 IB1 =(5~10)IB ， VB =3V~5V

）

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3.Q点的估算

CC

b2b1

b2B V

RR

RV

e

BEBEC R

VVII

)( ecCCC

eEcCCCCE

RRIV

RIRIVV

C

B

II

+

-

IB2

IB1

IC

图3.3.3 直流通路

Rc

Re

VCC

Rb2

Rb1 VB

IB

VRe

IE +

-

C1

RcRb2

+VCC

C2

RL

+

+

+

+

+ Ce

uoRb1Re

iB iC

iE

iR

ui

RcRb2

+VCC

RL

+

+

ui

uoRb1 Re

be

L

r

RAu

LcL // RRR

co

b2b1bei ////

RR

RRrR

rbe

e

b c

Rc RLoU

bI cI

i U

bI

+

+

Rb2Rb1

4.动态参数的估算

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ebe

Lc

ebeb

Lcb

i

oV

)1(

)//(

])1([

)//(

Rr

RR

RrI

RRI

V

VA

图 3.3.4 微变等效电路

beb2b1ebeb2b1i ////)1(//// rRRRrRRR

co RR

如无旁路电容 Ce

例：电路的参数不变，若断开 Ce ，静态参数（ IB 、 IC 、

VCE) ，及动态参数（ AV 、 Ri 、 Ro) 如何变化。(1) 断开 Ce 后，静态参数不变。

be

LV r

RA

'

bebi rRR //

Co RR

ebe

LV Rr

RA

)1(

'

ebebi RrRR )1(//

Co RR

（ 2 ）断开 Ce 后，动态参数 AV 减小， Ri 增大， Ro 不变。

小 结小 结 本讲主要介绍了静态工作点的稳定问题： 静态工作点不仅决定了波形是否失真，还影响动态参数的稳定性。影响静态工作点最主要的因素是温度。 温度变化对静态工作点的影响集中表现在 Ic 的变化上，采用射极偏置电路，利用直流负反馈可以稳定静态工作点。 射极偏置放大电路的静态分析和动态分析在方法上与固定偏置放大电路没本质的区别，但在计算的具体过程是不同的，不仅如此，当电路的形式稍作变化，各放大电路的计算过程都有区别，所以不能死记公式，生搬硬套。

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eBeEE RIRIV )1( （ 1 ）求工作点： Q

EBEBbCC VVIRV

eb

BECCB RR

VVI

)1(

BC II

eCCCCE RIVV

Qeb

CC

RR

V

)1(

3.4 共集电极放大电路 ( 射极输出器、射极跟随器 )

(2) 电压增益

1')1(

')1(

Lbe

L

i

o

Rr

R

V

VAV

)( bbLbebi IIRrIV

LeL RRR //)1(

Lbe

ib

Rr

VI

)( bbLo IIRV

bL IR

)1(

输入电压与输出电压同相

电压跟随器

交流通路

RsRB

+

+uo

RL

ib

icii

RE

])1([//

)1(

LbeB

Lbe

i

B

i

i

i

ii RrR

Rru

Ru

u

i

uR

小信号等效电路

us

RB +uo

RL

ib icii

rbe ib

RE

Rs+

RL = RE // RL

(3) 输入电阻：第 3 章　放大电路基础

0

L

o

S

Ri

uR

u

(4) 输出电阻：

us

RB +uo

RL

ib icii

rbe ib

RE

Rs+

RB

ib icii

rbeib

RE

Rs

us = 0+u

i

iRE

SbeE

)1(Rr

u

R

u

RS = Rs // RB

i = iRE – ib – ib

1

)(//

)1/()(

SbeE

SbeE

o

RrR

Rru

Ru

u

i

uR射极输出器特点

Au 1 输入输出同相Ri 高Ro 低

用途：输入级 输出级 中间隔离级

第 3 章　放大电路基础

例 3.4.1 =120 ， RB = 300 k ， rbb= 200 ， UBEQ = 0.7 VRE = RL = Rs = 1 k ， VCC = 12V 。求：“ Q ” ， Au ， Ri ，Ro 。 IBQ

IEQ +

C1

RS

+ui

–RE

RB +VCC

C2

RL

+

–

+uo

–

+

us

[ 解 ] 1) 求 “ Q”IBQ = (VCC – UBE) / [RB + (1+ ) RE] = (12 – 0.7) / [300 +121 1] 27 (A)IEQ I BQ = 3.2 (mA)

UCEQ = VCC – ICQ RE

= 12 – 3.2 1 = 8.8 (V)

2) 求 Au ， Ri ， Ro

Rbe = 200 + 26 / 0.027 1.18 (k)

98.0)1(

)1(

Lbe

L

Rr

RAu

Ri = 300//(1.18 121) = 51.2 (k)

)( 18 1

)(// Sbe

Eo

Rr

RR

RL= 1 // 1 = 0.4 (k)

第 3 章　放大电路基础

无 C3 、 RB3 ：Ri = (RB1 // RB2) // [rbe + (1 + ) RE]

Ri = 50 // 510 = 45 (k)

Ri = (RB3 + RB1 // RB2) // [rbe + (1+ )RE]

Ri = (100 + 50) // 510 = 115 (k)

无 C3 有 RB3 ：

接 C3 ： RB3 // rbe rbe

Ri = rbe+ (1 + ) (RB// RE) = (1 + ) (RB // RE )Ri = 51 50 // 10 = 425 (k)

提高 Ri 的电路：

+

C1

RS

RE

RB1

+VCC

C2

+

–

+uo

–

+

us

+RB2

RB3 C3

= 50

100 k

100 k

100 k 10 kRB

+uo

ib icii

rbe ib

RE

+ ui

RB3

第 3 章　放大电路基础

(1) 直流分析 与共射组态相同。

3.5 共基极放大电路

(2) 交流分析

io /VVAv

1//

1/ bebe

iii

rR

rIVR e

① 电压放大倍数

② 输入电阻

③ 输出电阻 Ro ≈RC

=βR'L / rbe

特点： 1. Au 大小与共射电路相同。2. 输入电阻小。

小 结小 结 本讲主要介绍了晶体管放大电路的三种组态： 共发射极放大电路既能放大电压，也能放大电流，输入电阻居中，输出电阻较大，频带较窄。常作低频电压放大。 共集电极放大电路只能放大电流，不能放大电压。输入电阻最大、输出电阻最小，具有电压跟随的特点常用于多级放大的输入级和输出级，有时还用作中间隔离级（缓冲级），起阻抗变换的作用。 共基极放大电路只能放大电压，不能放大电流。输入电阻最小，频率特性最好。

例　如图属于何种组态？其输出电压的波形是否正确？若有错，请改正。

uo

uo ui

-Vcc

R2

R3

ReR1

+解　共集电极组态

共集电极电路特点：◆ 电压增益小于 1 但接近于 1 ， UO与Ui同相。 ◆ 输入电阻大，对电压信号源衰减小◆ 输出电阻小，带负载能力强

不正确。

ui

例　 电路如图题所示， BJT 的电流放大系数为 β，输入电阻为 rbe ，略去了偏置电路。试求下列三种情况下的电压增益 AV 、输入电阻 Ri 和输出电阻RO ①vs2=0，从集电极输出； ②vs1=0，从集电极输出； ③vs2=0，从发射极输出。解　① 　共发射极接法

ebe

c

ebeb

cb

i

oV )1(])1([ Rr

R

RrI

RI

V

VA

ebe

i

i

i)1( Rr

I

VR

co RR

b

Rcviv

o

e

c+ +

--

rbe βIb

Re

Ib

Ie

vs2

vs1

+

-

-+

Re

Rc

Te

cb

②共基极组态

vs2

vs1

+

-

-+Re

Rc

Tb

e

c

e

b

c

vs2

-

+

-

+

v

o

Re

RcT

ebe

c

ebeb

cb

i

oV )1(])1([ Rr

R

RrI

RI

V

VA

1ei

ii

berR

I

VR

vs2

+ +

- -

Re

Rc

e

b

c

vorb

e

βIb

IeIb

Ro RC

vs1=0，从集电极输出

共集电极组态

vs2

vs1

+

-

-+Re

Rc

Tb

e

c vs1

e

cb

RcRe vo

+ +

--

ebe

e

ebeb

eb

i

oV )1(

)1(

])1([

)1(

Rr

R

RrI

RI

V

VA

ebe RrI

VR )1(

i

ii

1//eo

berRR

vs2=0，从发射极输出

Ic

Ie

++

vs1-

-

e

cb

rb

eRe

Rc

vo

βIbIb

3.6 场效应管放大电路3.6.1 与三极管放大电路比较

（ 1 ）三种组态：共源、共漏、共栅

相同点：

（ 2 ）组成原则：信号被不失真的放大

（ 3 ）分析及方法：先静后动；图解法及微变等效电路法

不同点：学完后，大家试总结（请留意课件中绿色背景的内容）

3.6.2 场效应管的三种组态电路 （以 N沟道结型场效应管为

例）

g

s

d

+ ui -

Rd RL

–

uo

+

图 2.7.1(a) JFET共源电路

g s

d + ui -

Rs RL

–

uo

+

图 2.7.1(b) JFET共漏电路

g

s d

+ ui -

Rd RL – uo

+

图 2.7.1(c) JFET共栅电路

• uGS控制 iD ；

• 工作于恒流区；• g~b 、 s~e 、 d~c

3.6.3 共源极场效应管放大电路1 、电路的组成

（ 1 ）自偏压式

（ 2 ）分压式 场效应管具有放大作用的条件是：合适的偏压，不同类型的场效应管，对偏置电压的极性有不同的要求。

对于 N沟道场效应管：（ 1 ） JFET ， VGS<0 ；（ 2 ）耗尽型 MOSFET, VGS 可正、可负、可零；（ 3 ）增强型 MOSFET, VGS> VGS(th)>0.

对于 P沟道场效应管，与上述条件相反。

2 、静态分析

0

0,0

G

RG

V

IIg

则

)1(sD

SGGS

RI

VVV

)2(12

P

GSDSSD V

VII

)( sdDDDDS RRIVV

直流通路

由此可以解出 VGS 、 ID

和 VDS 。

VG=VDDRg2/(Rg1+Rg2)

VGS= VG－ VS= VG－ IDR

ID= IDSS[1－ (VGS /VP)]2

VDS= VDD－ ID(R+Rd )

例 3.6.1 已知 VP= 0.8 V ， IDSS = 0.18 mA ，求“ Q” 。

5 k10 k

10 k200 k

64 k

1 M

+24V G (V) 8.5

64 200

64 24

V

DGS 108.5 IV

2D2

P

GSDSSD )

8.0

108.51(18.0)1(

I

V

VII

解方程得： ID = 0.69 mA ， VGS = – 2.5V

ID2 = 0.45 mA ， VGS = – 0.4 V ( 增根，舍去 )

3 、动态分析

（ 1 ）场效应管小信号模型

DDSSPP

P

GSDSS

GS

Dm

212

DSDSII

VV

Vv

I

v

ig VV

。认为很大，在简化模型中，和一般 dsgs rr

（ 2 ）场效应管放大电路微变等效电路

RLRd

+uo

+ui

Rg2

g

s

d

Rg3

Rg1

+ugs

gmugs

idii

有 CS 时：

RLRD

+uo

+ui

RG2

G

S

D

RG3

RG1

+ugs

gmugs

idii

Lmgs

LDgsm

i

o)//(

Rgu

RRug

u

uAu

G2G1G3i // RRRR Do RR

无 CS 时：

RS

Sgsmgs

Lgsm )//(

Rugu

RRdugAu

Sm

Lm

1 Rg

Rg

Ri 、 Ro 不变

（ 3 ）性能指标分析

给参数计算

4 、相关题目例 3.6.2 放大电路如图示，电路中的电容器对输入交流信号可视为短路，根据构成放大电路的原则，试说明下面的各种电路对交流信号有无放大作用，并说明其理由。

（ a ）管子是 P沟道，所以电源电压应该是负电源。

解： （ b) 不能放大，因为没有偏置电压。在电源和栅极间接电阻加以解决。

例 3.6.3 图示场效应管放大电路的组态是（）

（ 1 ）共漏；（ 2 ）共源；（ 3 ）共栅；（ 4 ）差动放大

解： 共源组态。因为输入信号加在 T1 管的栅极，输出信号取自 T1管的漏极，所以为共源组态。 T2 为有源负载，作为 T1 管的漏极电阻。