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場效應管放大器的偏置電路

發布時間:2015/2/10 12:55:51 訪問次數:903

   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LM107H來主要有如下幾種:

   (1)固定偏置,如圖4- 19  (a)所示。柵極偏置電壓由負電源UGG經偏置電阻Rc提供,這種方法最簡單。由于該電路輸入電阻取決于RG,為了提高輸入電阻往往選用阻值較大的Rc,這就有可能在環境溫度升高時,在柵極漏泄電流流經RG時,產生可觀的壓降變化,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R。,當ID流經R4時,產生壓降IDR。,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UGS一-IDR。。例如,若ID =lmA,R。=lkQ,則IDR4 =1V,即相當于UGS= -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Rc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IG。

   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節,這對放大器的穩定性大有好處。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DRL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Uc;一[R2/(R1+R2)lUDD,因而柵極偏置電壓Ucs一

[R2UDD/(R1+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相工作方式不同,它不僅有N溝道和P溝道的區別,而且還有增強型和耗盡型的區別,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LM107H來主要有如下幾種:

   (1)固定偏置,如圖4- 19  (a)所示。柵極偏置電壓由負電源UGG經偏置電阻Rc提供,這種方法最簡單。由于該電路輸入電阻取決于RG,為了提高輸入電阻往往選用阻值較大的Rc,這就有可能在環境溫度升高時,在柵極漏泄電流流經RG時,產生可觀的壓降變化,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R。,當ID流經R4時,產生壓降IDR。,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UGS一-IDR。。例如,若ID =lmA,R。=lkQ,則IDR4 =1V,即相當于UGS= -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Rc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IG。

   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節,這對放大器的穩定性大有好處。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DRL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Uc;一[R2/(R1+R2)lUDD,因而柵極偏置電壓Ucs一

[R2UDD/(R1+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相工作方式不同,它不僅有N溝道和P溝道的區別,而且還有增強型和耗盡型的區別,各種類型所需的偏置電壓的極性都不相同。



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