根据偏置电路形式,场效应管放大电路的直流通路分为自给偏压电路和分压式偏置电路。
一、自给偏压电路 用N沟道结型场效应管组成的自给偏压电路如图Z0217所示。
自给偏压原理:在正常工作范围内,场效应管的栅极几乎不取电流,
IG= 0,所以,
UG = 0,当有
IS =
ID流过
RS时,
必然会产生一个电压
US=
IS
RS=
ID
RS,从而有
UGS =
UG-
US= -
ID
RS
依靠场效应管自身的电流
ID
产生了栅极所需的负偏压,故称为自给偏压。
为了减小RS对放大倍数的影响,在
RS 两端并联了一个旁路电容 Cs。
估算静态工作点,由图Z0217所示电路的直流通路可得:
UGS =
UG-
US= -
ID
RSGS0223
UDS =
ED -
ID(
RS +
Rd) GS0224
结型场效应管的转移特性可近似表示为:
式中
IDSS为饱和漏电流,VP为夹断电压。
联立求解GS0223~GS0225各式,便可求得静态工作点
Q(
ID,
UGS,
UDS)。
二、分压式偏置电路 由于参数
IDSS ,VP 等与温度有关,因此,场效应管放大电路也要设法稳定静态工作点。
实际上,自给偏压电路就具有一定的稳定
Q点的能力。例如:温度升高使
ID增加时,
US也随之增加,从而使
UGS 更负,反过来又抑制了
ID的增大。但如果对温度稳定性要求更高时,单纯靠增大
RS来稳定
Q点,势必会导致Au下降,甚至产生严重的非线性失真。图Z0218所示的分压式偏置电路,通过
R1与
R2分压,给栅极一个固定的
IE电压,这样就可以把
RS选的比较大,而
Q点又不致于过低。图中
Rg的主要作用是增大输入电阻,进一步减小栅极电流。
对分压式偏置电路,在确定静悉工作点时,同样可用图解法和计算法。与自给偏压电路不同之处是
UG≠0。只需将栅源回路直流负载线方程改为: