出特性曲线的可变电阻区的等效电阻。
f【解题过程】(1)从图(b)可知UGS(th)=4V,IDO为UGS=2UGS(th)=8V时的ID,为1mA。(2)当uGS=uI=0V时,管子处于夹断状态,因而iD=0。uO=uDS=VDDiDRd=VDD=15V。当uGS=uI=8V时,从输出特性曲线可知,管子工作在恒流区时的iD=1mA,所以
uO=uDS=VDDiDRd=(151×12)V=3V
UGD=UGUD=(83)V>UGS(th),故管子工作在可变电阻区。此时gs间等效为一个电阻rDS,与Rd分压得到输出电压。从输出特性中,在UGS=8V的曲线的可变电阻区内取一点,读出坐标值,如(2,05),可得等效电阻
所以输出电压
(3)在uGS=10V的曲线的可变电阻区内取一点,读出坐标值,如(3,1),可得等效电阻
与uGS=8V的等效电阻相比,在可变电阻区,uGS增大,等效电阻rDS减小,体现出uGS对rDS的控制作用。
f【例35】电路如图a示。其中
,
,
场效应管的输
出特性如图(b)所示。试求电路的静态工作点
、
和
之值。
图a
图b
【相关知识】结型场效应管及其外特性,自给偏压电路,放大电路的直流通路、解析法、图解法。
【解题思路】根据放大电路的直流通路,利用解析法或图解法可求得电路的静态工作点。
【解题过程】
由场效应管的输出特性可知管子的
,
由式
及
f得
与双极型晶体管放大电路类似,分析场效应管放大电路的静态工作点,也有两种方法,解析法和图解法
【另一种解法】(1)在输出特性曲线上,根据输出回路直流负载线方程
作直流负载线MN,如图d所示。MN与不同
的输出特性曲线有不同的交点。Q点应该在MN上。
图c
图d
(2)由交点对应的
、
值在
坐标上作曲线,称为
控制特性,如图c所示。
(3)在控制特性上,根据输入回路直流负载线方程
f代入
,可作出输入回路直流负载线。该负载线过原点,其斜率为
,与控制特性曲
线的
交点
即为静态工作点。由此可得
,
(4)根据。
,在输出回路直流负载线上可求得工作点
,再由
点可得
【例36】有一个场效应管放大电路如图a所示,已知IDSS=4mA、UGS=-2V、UP=UGSoff=-4V、VDD=20V。试求:(1)静态漏极电流IDQ;(2)RS1和RS2最大值;(3)中频电压放大倍数;(4)输入电阻和输出电阻。
图a
【相关知识】场效应管放大电路的静态、动态分析。
【解题思路】(1)根据放大电路的直流通路确定其静态工作点。
f(2)根据放大电路工作于线性区的条件去确定RS1和RS2的最大值。(3)根据放大电路的交流通路确定其电压放r