根據(jù)偏置電路形式,場效應(yīng)管放大電路的直流通路分為自給偏壓電路和分壓式偏置電路。
一、自給偏壓電路
用N溝道結(jié)型場效應(yīng)管組成的自給偏壓電路如圖Z0217所示。
自給偏壓原理:在正常工作范圍內(nèi),場效應(yīng)管的柵極幾乎不取電流,IG= 0,所以,UG = 0,當(dāng)有IS = ID流過RS時(shí),
必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓Us=IsRs=IdRs,從而有
UGS = UG- US= - IDRS
依靠場效應(yīng)管自身的電流ID 產(chǎn)生了柵極所需的負(fù)偏壓,故稱為自給偏壓。
為了減小RS對放大倍數(shù)的影響,在RS 兩端并聯(lián)了一個(gè)旁路電容 Cs。
估算靜態(tài)工作點(diǎn),由圖Z0217所示電路的直流通路可得:
UGS = UG- US= - IDRSGS0223
UDS = ED - ID(RS + Rd) GS0224
結(jié)型場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性可近似表示為:
中IDSS為飽和漏電流,VP為夾斷電壓。
聯(lián)立求解GS0223~GS0225各式,便可求得靜態(tài)工作點(diǎn)Q(ID,UGS,UDS)。
二、分壓式偏置電路
由于參數(shù)IDSS ,VP 等與溫度有關(guān),因此,場效應(yīng)管放大電路也要設(shè)法穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。
實(shí)際上,自給偏壓電路就具有一定的穩(wěn)定Q點(diǎn)的能力。例如:溫度升高使ID增加時(shí),US也隨之增加,從而使UGS 更負(fù),反過來又抑制了ID的增大。但如果對溫度穩(wěn)定性要求更高時(shí),單純靠增大RS來穩(wěn)定Q點(diǎn),勢必會(huì)導(dǎo)致Au下降,甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真。圖Z0218所示的分壓式偏置電路,通過R1與R2分壓,給柵極一個(gè)固定的IE電壓,這樣就可以把RS選的比較大,而Q點(diǎn)又不致于過低。圖中Rg的主要作用是增大輸入電阻,進(jìn)一步減小柵極電流。
對分壓式偏置電路,在確定靜悉工作點(diǎn)時(shí),同樣可用圖解法和計(jì)算法。與自給偏壓電路不同之處是UG≠0。只需將柵源回路直流負(fù)載線方程改為: