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第 7 章 金場半場效電晶體(MOSFET)放大電路                      3




                          一   共源極放大器(CS)的原理與各點波形

                              圖 7-2(a) 為輸入的交流小信號波形,而圖 7-2(b) 為閘源極電壓 v                              GS  的波形,該波

                         形為直流電壓 V         GS  再疊加一個交流電壓 v ,該電壓(v )經電壓放大後在汲極端點
                                                                                    GS
                                                                     gs
                         的電壓波形如圖 7-2(c) 所示,由圖 7-2(c) 可以得知汲極電壓 v 的直流準位為 V -I
                                                                                            D
                                                                                                               DD
                                                                                                                   D
                         × R ,再疊加一個反相放大的交流電壓,該信號的直流電壓經隔離電容器 C 後,僅
                             D
                                                                                                           D
                         通過交流信號如圖 7-2(e) 所示。
                          二   共汲極放大器(CD)的原理與各點波形


                              共汲極放大器與共源極放大器的分析雷同,由圖 7-2(d) 可以得知源極電壓 v 的
                                                                                                                S
                         直流準位為 I  × R ,再疊加一個非反相放大的交流電壓,該信號的直流電壓經隔離
                                             S
                                       D
                         電容器 C 後,僅通過交流信號如圖 7-2(f) 所示。
                                  S

                          三   工作點位置與輸出波形的關係

                              MOSFET 的共源極(CS)偏壓組態類似於 BJT 的共射極(CE)偏壓組態,都具

                         有將電壓反相放大的特性,因此,當工作點 Q 太靠近歐姆區,可能造成輸出電壓的

                         負半週被截波,如圖 7-3(a) 所示;相對的,當工作點 Q 太靠近截止區,可能造成輸
                         出電壓的正半週被截波,如圖 7-3(b) 所示。




                         正半週進入歐姆區                     v i 輸入波形
                                                                                                    負半週進入截止區
                                       v i
                                                                                   v i    v i 輸入波形
                      i D              I D
                                                                  i D               I D
                                   V DD      0
                                  RD + RS                                       V DD
                                   t  I DQ                                    RD + RS         0
                                                 V GSQ
                               i d 輸出波形                                i d 輸出波形             Q
                                                                                t  I DQ           V GSQ
                                                      V DS
                                         V DSQ    V DD                                             V DS
                          輸出電壓的           0                                                V DSQ V DD
                         負半週被截波                       v DS                                  0      v DS
                                                                                                      輸出電壓的
                                                                                                     正半週被截波
                                          v DS 輸出波形                                v DS 輸出波形

                                (a) 工作點靠近歐姆區                                    (b) 工作點靠近截止區

                                             圖 7-3 共源極放大器的工作點與輸出電壓的波形
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