源極接地放大電路應(yīng)用講解

四 源極接地放大電路應(yīng)用

4.1 負(fù)電源放大電路

下圖是使用N JFET和負(fù)電源（V1=-15V）搭建的放大電路。基本電路架構(gòu)是一致的。和前面講到的正電源放大電路的主要區(qū)別是正電源變?yōu)镚ND，GND變?yōu)樨?fù)電源。外圍器件參數(shù)不變，放大倍數(shù)仍舊是3倍。

下面是各個(gè)TP點(diǎn)的DC電壓，單位是V。電路中如果使用到電解電容，需要注意電容極性，例如C1。

4.2 使用零偏置的JFET放大電路

之前的文章提到JFET的Id不能查過Idss，其實(shí)實(shí)際流過JFET的Id可以超過Idss的。如下圖手畫的那一段曲線。

之所以Id可以繼續(xù)增大，是因?yàn)橹暗奈恼绿岬?，在N溝道JFET的柵極和溝道之間有一個(gè)PN節(jié)（有一個(gè)二極管存在）。對于源極接地放大電路，即使沒有偏置電壓存在（Vgs=0V），也可以使JFET工作在放大區(qū)域。如上圖在第一象限Id和Vgs是線性變化的。不過Vgs電壓不能太大，即Vgs<0.6~0.7V (二極管導(dǎo)通壓降)。另外，P溝道JFET也有類似的特性，只不過Vgs極性是反的。

如下是零偏置源極接地放大電路，它可以用于話筒放大器或者高輸入阻抗的前置放大器。

R2=1MR將柵極直流電壓拉到GND，和源極直流電壓一樣。此處如果V2沒有信號輸入，流過JFET的電流就是Idss。

如果V2有輸入信號，Vgs就以0V為中心正負(fù)擺動(dòng)。漏極電流就以Idss為中心，上下抖動(dòng)。這個(gè)漏極電流的交流部分（抖動(dòng)部分）在Rd上體現(xiàn)為輸出電壓。

當(dāng)V2的輸入信號很大，例如V2超過二極管導(dǎo)通電壓（0.6 ~ 0.7V），即柵極和溝道間的二極管導(dǎo)通，放大電路就不能正常工作了。因此V2信號的線性輸入范圍在（-0.6V ~ 0.6V）。如下是當(dāng)V2的輸入信號幅度是(-1V ~ 1V)時(shí)，輸出信號被削波了。

增大Rd也會(huì)有類似的效果，如下圖是R3從2.5K改為5K。這是因?yàn)槁O電壓接近GND了。

因?yàn)榇穗娐返?a href="http://ttokpm.com/tags/rs/" target="_blank">Rs=0R，因此要想增加放大電路的Av，需要選擇gm更大的JFET。

4.3 150MHz調(diào)諧放大電路

下圖是對150MHz附近的信號進(jìn)行放大的調(diào)諧放大電路。應(yīng)用于無線對講機(jī)或者FM接收機(jī)的RF頻段。由L1和C1組成共振電路（調(diào)諧電路）。

對于此電路，f0=150.5MHz。在f0處信號信號被放大，其他頻率端信號被快速的衰減。右圖是E點(diǎn)（輸出端）的增益曲線。

4.4 簡單的恒流和恒壓電路

第一種： JFET可以用作恒流電路。利用的特性是當(dāng)Vgs=0時(shí)，流過漏極的電流就是Idss。

例如下圖是電阻R1取值不同時(shí)（1Ω、2Ω、5Ω），流過電流值不同。

加入N溝道JFET，構(gòu)建恒流電路之后，R1的電流被現(xiàn)在2.182~2.195mA之間。

P溝道JFET也可以構(gòu)建類似的電路，只不過電流是從S極流到D極。

另外，對于JFET而言，每一片的Idss可能有些不同，因此這類電路適用于對恒流電流值精度沒那高要求的場合。市面上有一種恒流二極管，其實(shí)就是這種FET電路。

第二種：

BJT也可以構(gòu)建簡單的恒流源電路。只不過BJT的基極不能是0V，因此需要額外的偏置電路。如下圖，如果沒有BJT，R2的電流隨著阻值（1Ω、2Ω、5歐姆）變化。

添加BJT電路后，流過R2的電流穩(wěn)定在121~126mA之間。

第三種：

N溝道JFET搭配BJT組成簡易的恒壓電路。

如下圖是一個(gè)BJT構(gòu)成的電源開關(guān)電路。如果電源有紋波（V2=10V，100mv的紋波），此電源紋波造成流過D1的Id有紋波。進(jìn)而導(dǎo)致Q1的基極有紋波，這又導(dǎo)致電路輸出（Q1的發(fā)射極）也有紋波。

用N溝道JFET替代R1，使流過D1的電流穩(wěn)定，輸出紋波小很多了。