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實驗十四
FET放大器
實驗目的



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

學習建構一個共源極放大器，並能量
測其各項交流參數值。
瞭解共源極放大器其輸入信號波形與
輸出波形之關係。
學習建構一個共汲極放大器，並能量
測其各項交流參數值。
瞭解共汲極放大器其輸入信號波形與
輸出波形之關係。
學習建構一個由雙極性電晶體(BJT)與
場效電晶體(JFET)合成之放大器。
電子學實驗
陳瓊興編
JFET放大器
+VDD
RD
D
C1
C3
G
S
RG
Vin
Rs
RL
C2
(a)電路圖
VGSQ
VDSQ
(b)輸入及輸出電壓波形
圖14-1
JFET放大器
電子學實驗
陳瓊興編
圖形解說
(a)n通道JFET轉換特性曲線顯示信號動作
電子學實驗
陳瓊興編
圖形解說
圖14-2 n通道JFET汲極特性曲線所示信號動作
電子學實驗
陳瓊興編
FET等效電路
D
g mV gs
rds
rgs
G
S
(a)完整模式
D
g mVgs
G
Vgs
S
(b)簡化的模式
圖14-3 FET等效電路
電子學實驗
陳瓊興編
FET等效電路
D
G
Id= g mVgs
Vout = V ds
Rd
Vm = V gs
S
圖14-4
FET等效電路與外在汲極電阻器
電子學實驗
陳瓊興編
共源極JFET放大器
+VDD
RD
+
C3
Vout
D
C1
G
Vin
S
RS
RL
C2
圖14-6 JFET共源極放大器
電子學實驗
陳瓊興編
直流分析
I DSS
ID 
2

VGS 
I D  I DSS 1 

 VGS ( off ) 
2
VS  VGS  I D RS
VD  VDD  I D RD
VDS  VD  VS
電子學實驗
陳瓊興編
共源極放大器等效電路
+VDD
RD
Vin
RG
RS
圖14-7 放大器的直流等效電路
圖14-8 共源極放大器的交流等效電路
電子學實驗
陳瓊興編
共源極放大器
電壓增益
Av  g m Rd
在汲極的輸出電壓其相位為180o，反向於
閘極輸入電壓。
輸入電阻: 因為共源極放大器的輸入是在閘極，
所以輸入電阻非常高
電子學實驗
陳瓊興編
共汲極放大器
共汲極放大器又稱為源極隨耦器，因其源極輸出電
壓與其閘極輸入電壓之比值近似於1，且同相位。
+VDD
D
C1
G
Vin
C2
Vout
S
RG
RL
RS
圖14-9 JFET共汲極放大器
電子學實驗
陳瓊興編
共汲極放大器
電壓增益: 增益永遠略小於1
Av 
g m Rs
1  g m Rs
因為輸出電壓是在源極，因此和閘極輸入電壓為同
相位。
電子學實驗
陳瓊興編
實驗說明

分析各種放大器，基本上須先分析
其工作點，即直流偏壓電路各項直
流值，確保其工作在作用區，能適
當的放大輸入信號，且需觀察輸入
與輸出的相位關係。
電子學實驗
陳瓊興編
實驗說明
和電晶體(BJT)做比較，JFET的最大優點是
具相當高的輸入阻抗。然而其仍然有低增益
和非線性的缺點。為互補兩者的優點，通常
採取場效電晶體(JFET)與電晶體(BJT)二者
搭配使用。
圖14-13 JFET放大器的應用-前置放大器
電子學實驗
陳瓊興編