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第 7 章 金場半場效電晶體(MOSFET)放大電路 11
7-2 共源極放大電路
共源極組態有固定偏壓電路、分壓式偏壓電路、自給偏壓電路(增強型 MOSFET 不
適用)與汲極回授偏壓電路(空乏型 MOSFET 不適用)等四種電路,其中汲極回授偏壓
電路需運用米勒定理分析,已超過課程範圍,因此不予以探討,以下皆以 N 通道空乏型
MOSFET 為例,分別說明如下:
7-2-1 固定偏壓電路
固定偏壓電路同時適用於空乏型 MOSFET 與增強型 MOSFET,不同之處在於空
乏型 MOSFET 的閘源極電壓 V GS 可以為逆向或順向偏壓,而增強型 MOSFET 的閘源
極電壓 V GS 為順向偏壓,兩者的小信號模型相同,說明如下:
VDD
圖 7-7(a) 為 N 通道空乏型 MOSFET 的固定偏 io
RD
壓電路,若該電路操作於夾止區,可求出轉移電導 C o
vo
g ,且將電路中的電壓源以及電容器短路後,繪製 ii C i
m
vi
諾頓等效電路的小信號模型,如圖 7-7(b)(c) 所示,
RG
各項交流特性分析如下:
Z o
-
VGG
Z i +
(a) 固定偏壓電路
諾頓等效模型 諾頓等效模型
ii G D ii G D
vi vo vi vo
+ +
io io
v gs g m ×vgs v gs g m ×vgs rd
RG RD RG RD
- -
′ S ′ S
Zi Zi Z o Zi Zi Z o
(b) 忽略 r d 的小信號模型 (c) 考慮 r d 的小信號模型
圖 7-7 N 通道空乏型 MOSFET 固定偏壓電路
註 空乏型 MOSFET 與增強型 MOSFET 的轉移電導 g m 兩者的計算式不同,但小信號模型
相同。