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N沟道增强型MOSFET构成的源极跟随器
资料介绍
一、电路基本结构
N沟道增强型MOSFET源极跟随器（共漏极放大电路）是一种以MOSFET为核心的电压缓冲电路，其典型结构如图1所示。电路主要由N沟道增强型MOSFET（Q1）、源极电阻（RS）、栅极偏置电路（R1、R2）和直流电源（VDD）组成。输入信号Vi通过耦合电容C1接入栅极，输出信号Vo从源极经耦合电容C2引出，栅极偏置电路通过分压提供合适的栅源电压（VGS），确保MOSFET工作在饱和区。
二、工作原理分析
1. 直流工作点设置
为使MOSFET工作在饱和区，需满足两个条件：①栅源电压VGS＞开启电压VGS(th)；②漏源电压VDS≥VGS-VGS(th)。通过R1和R2构成的分压电路，栅极电位VG=VDD×R2/(R1+R2)，源极电位VS=ID×RS，因此栅源电压VGS=VG-VS=VG-ID×RS。结合饱和区漏极电流公式ID=Kn(VGS-VGS(th))²（其中Kn为MOSFET跨导参数），可联立求解得到静态工作点（IDQ、VGSQ、VDSQ）。
2. 交流信号传输过程
交流信号Vi叠加在栅极静态电位上，使栅源电压产生变化ΔVGS，进而引起漏极电流变化ΔID=gm×ΔVGS（gm为跨导）。由于漏极直接接电源VDD（交流接地），ΔID全部流过源极电阻RS，产生输出电压ΔVo=ΔID×RS=gm×RS×ΔVGS。因栅极输入电阻极高（理想情况下为无穷大），输入电流近似为零，故电路实现了电压跟随功能，即Vo≈Vi，且输出电阻低、带负载能力强。
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| N沟道增强型MOSFET构成的源极跟随器.docx | 16K |
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