源极接地放大电路设计(1)

一 电路分析

1.1 直流电源分析

下图是源极接地放大电路。分析它的直流点位是多少？此时交流信号是不存在的，即V2=0V。

对于FET而言，没有栅极电流流过，因此J1的栅极直流电压VG是电源电压V1被R1和R2分压后电压。

如果此处不是FET，而是BJT，由于有基极电流存在，因此实际的基极电压要比R1和R2的分压低一点。

源极电压VS是

流过源极的直流电流IS是

漏极的直流电位VD是从电源电源V1减去V3上的压降。因为漏极电流和源极电流一样，即ID=IS。因此漏极电压为

直流电压总结：

1.2 交流电压放大倍数

上图的放大电路，只会将栅极的交流信号进行放大，不对直流信号进行放大。交流信号来自V2。它是通过耦合电容C3直接加到栅极上的。当VGS是一个固定值时，栅极的交流信号V2保持不变的传递到源极上，即V2=△Vs。因此由V2引起的源极交流电流为

因为没有栅极电流，所以源极交流电流△is和漏极交流电流△id是相等的。由△id在漏极电阻R3上产生交流电压降△vd。

电路放大倍数

据此可以看出：源极接地放大电路的电压放大倍数与FET的Vgs和gm无关。仅有R3和R4的比值决定。不过因为不同批次的FET的gm有差异，因此严格来说放大倍数还是和Vgs及gm有关。

交流电压总结：

由于源极接地放大电路的电压放大倍数Av与Vgs和gm无关，因此理论上无论那种FET器件用于同样的放大电路，结果是一样的。

但是我实际测试下来，不同型号的JFET、MOSFET还是有差异的。要么是放大倍数不同，要么是放大后的波形有畸变。将JFET更换为BJT（2N2222），放大倍数会不同。