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場效應管及其放大電路

生活 更新时间:2025-02-07 16:40:41

大家好,我是電器電!這篇文章先來講一下場效應管放大器的高頻等效電路模型如圖所示

場效應管及其放大電路(場效應管放大器的高頻等效電路模型及頻率響應)1

因為絕緣栅的關系所以輸入有rgs,當然源極和漏極之間有電容效應為Cgs,對于結型場效應管rgs很大為>10^7歐姆,Cgs為1~10pF 1pF=10^-12F。對于絕緣栅型場效應管rgs更大為>10^9歐姆,Cgs為1~10pF。

當然dg之間也存在電容效應所以會有Cdg,ds之間會有受控電流源gmUgs。對于結型場效應管來說Cdg為1~10pF,gm為0.1~10ms。對于絕緣栅型場效應管為Cdg也為1~10pF,gm為0.1~20ms。

再來看圖中Cds和rds,對結型場效應管來說電阻為rds為10^5歐,Cds為0.1~10pF。對絕緣栅型場效應管電阻rds為10^4歐,Cds為0.1~10pF。

由于rgs,rds較大,又由于Cds較小可以略去等效電路變為下圖

場效應管及其放大電路(場效應管放大器的高頻等效電路模型及頻率響應)2

Cgs'=Cgs+(1-k)Cdg

Cds'=Cds+(k一1)/k×Cdg

K=-gm×RL'

由于Cds' 很小(Cds'<<Cgs')可以忽略不計所以上圖又可簡化為下圖

場效應管及其放大電路(場效應管放大器的高頻等效電路模型及頻率響應)3

上圖為場效應管高頻等效電路圖與中頻時相比多了Cg'S,中頻時gS之間為開路。

下面再來講一下共源放大電路的頻率響應

如圖示

場效應管及其放大電路(場效應管放大器的高頻等效電路模型及頻率響應)4

把C1C2CS短路變為下圖所示

場效應管及其放大電路(場效應管放大器的高頻等效電路模型及頻率響應)5

Auh=-gmUgs(RD∥RL)/Ugs×

RG1∥RG2∥(1/jωCgs')/Rs+RG1∥RG2∥(1/jωcgs')

=Aum×(RG'/jωCgs'RG'+1)/Rs+(RG'/jωCgs'RG'+1)

=Aum×RG'/jωCgs'RG'Rs+(Rs+RG')

=Aum×RG'/[1 jω(RG'∥RS)Cgs']=Aum ×RG'/(1+jω/ωh)

=Aum×RG'/(1 jf/fH)

ωh=1/(RG'∥Rs)xCgs'

這裡的RG'=Rg1∥Rg2

最後非常感謝大家的收看!

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