RG2VDD?U??GSR?R?IDRSG1G2? （3-12） 2????I?I?1?UGS?DDSS??UGS,off????可解出ID和UGS的值（舍去一组无用根）。
图3-14 FET的分压式自偏压电路
需要强调的是，分压式自偏压电路除适用于耗尽型FET外，也适用于增强型FET（当分压?UG?值较大，自偏压?US?值较小时）。
【例3-2】若图3-14中FET的参数为UGS,off= ?7V，IDSS=4mA，其他元件参数均标在电路中，试确定其静态工作点。
RV20?21解 UG?G2DD?≈2.5V
RG1?RG221?150把有关参数代入式（3-12），可得方程组
?UGS?2.5?2.2ID?2??1? ?ID?4?1?UGS??7??解这个方程组，可得ID≈（5.6±3.6）mA，而IDSS=4mA，ID应小于IDSS ，故ID=2mA，
于是UGS= ?1.9V，故有
UDS=VDD ?ID(RD+RS)=21?2×(3.9＋2.2)=8.8V 3.3.2 场效应管放大电路的动态分析
与BJT一样，若FET工作在线性放大区（恒流区），且输入信号为小信号，可用微变等效电路模型来进行动态分析。
1.共源放大电路
电路测试29：共源放大电路基本特性的测试（见9.3）
共源放大电路如图3-15a所示，其微变等效电路如图3-15b所示（漏极输出电阻rds被忽略）。
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a） b）
c）
图3-15 共源放大电路
a）电路图 b）微变等效电路 c）不接C时的微变等效电路
设R?L=RD∥RL ，由图3-15b所示电路可得
id=gmugs= gmui uo=?id R?L=?gm R?L ui
则电压放大倍数
uAu?o??gmR?L （3-13a）
ui输入电阻
Ri=RG3+(RG1∥RG2) （3-13b）
输出电阻
Ro≈RD （3-13c）
当源极电阻RS两端不并联旁路电容C时，共源放大电路的微变等效电路如图3-15c所示。由图3-15c所示电路可得
id=gmugs
ui=ugs＋id RS=ugs＋gm RSugs= (1＋gm RS)ugs
?= ?gmRL?ugs uo=?idRL此时电压放大倍数
Au?uogR???mL （3-14） ui1?gmRS显然，当源极电阻RS两端不并联旁路电容C时，电压放大倍数变小了。
【例3-3】电路如图3-15a所示，其中RG1=100k?，RG2=20k?，RG3=1M?，RD=10k?，RS=2k?，
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RL=10k?，VDD=18V，场效应管的IDSS=5mA，UGS,off= ?4V。求电路的Au, Ri和Ro 。
解 将有关参数代入式（3-12），可得
??UGS?3?2ID ?2??ID?5?1?0.25UGS?解上述二元二次方程组，可得UGS≈?1.4V和UGS= ?8.2V（小于UGS,off= ?4V，舍去），取UGS= ?1.4V。则可求得跨导
2IDSS?UGS??1.4?????2?5?mS≈1.6mS gm??1?1??1.6mS?? ???4??4?UGS, off?UGS, off?u???1.6?(10//10)??8.0 Au?o??gmRLuiRi=RG3＋RG1∥RG2=1＋(0.1∥0.02)≈1M?
Ro≈RD=10k?
场效应管共源放大电路的性能与三极管共射放大电路相似，但共源电路的输入电阻远大于共射电路，而它的电压放大能力不及共射电路。
2.共漏放大电路
电路测试30：共漏放大电路基本特性的测试（见9.3）
图3-16a所示为共漏放大电路，它与射极输出器相似，具有输入电阻高、输出电阻低和电压放大倍数略小于1的特点。由于该电路是从源极输出的，所以又称为源极输出器。
a） b）
c）
图3-16 共漏放大电路
a）电路图 b）微变等效电路 c）求输出电阻的微变等效电路
在忽略rds的情况下，源极输出器的微变等效电路如图3-16b所示。设R?L=RS∥RL，由该
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图可得
uo=idR'L=gmR'Lugs
ui=ugs+uo=(1+gmR'L)ugs
电压放大倍数
Au??uogmRL? （3-15a）
?ui1?gmRL??显然，Au＜1，但当gmRL 1时，Au≈1。
输入电阻
Ri?RG3?RG1//RG2 （3-15b）
根据放大电路输出电阻的求法，可得到图3-16c所示求输出电阻的等效电路。由电路可得
uio?o?gmugs
RSugs= ?uo
?u1??io?o?gmuo??g??mR?uo RSS??输出电阻
Ro?ui11??//RS （3-15c） iog?1gmmRS场效应管共漏放大电路的性能与三极管共集放大电路相似，但共漏电路的输入电阻远大于共集电路，而它的输出电阻也比共集电路大，电压跟随作用比共集电路差。
综上所述，场效应管放大电路的突出特点是输入电阻高，因此特别适用于对微弱信号进行处理的放大电路的输入级。
知识小结
BJT是电流控制电流的器件，有两种载流子参与导电，属于双极型器件；而FET是电压控制电流的
器件，只依靠一种载流子导电，因而属于单极型器件。虽然这两种器件的控制原理有所不同，但通过类比可以发现，它们组成电路的形式极为相似，分析的方法仍然是图解法（亦可用公式计算）和微变等效电路分析法。
在FET放大电路中，UDS的极性取决于FET的沟道性质，N沟道时为正，P沟道时为负；为了建立
合适的偏置电压UGS，不同类型的FET，对偏置电压的极性有不同要求：JFET的UGS与UDS极性相反，增强型MOSFET的UGS与UDS极性相同，耗尽型MOSFET的UGS可正、可负或为零。
由于FET具有输入阻抗高、噪声低（如JEFT）等一系列优点，而BJT的?高，若FET和BJT结合
使用，就可大大提高和改善电子电路的某些性能指标。BiFET模拟集成电路就是按这一特点研发出来的，从而扩展了FET的应用范围。
由于GaAs的电子迁移率比硅大约5~10倍，高速GaAs MESFET正被用于高频放大和高速数字电路，
其互导gm可达100mS，甚至更高。
MOS器件主要用于制造集成电路。由于微电子工艺水平的不断提高，在大规模和超大规模数字集成
电路中应用极为广泛，同时在集成运算放大器和其他模拟集成电路中也得到了迅速的发展，其中BiMOS集
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成电路更具特色，因此，MOS器件的广泛应用必将成为半导体器件发展的一个重要特征。
思考与练习
3.1 为什么JFET的输入电阻比BJT的高得多？
3.2 JEFT的栅极与沟道间的PN结在作为一般放大器件工作时，能用正向偏置吗？BJT的发射结呢？
3.3 图3-17所示符号各表示哪种沟道JEFT？其箭头方向代表什么？
3.4 试由图3-18所示输出特性曲线判断它们各代表何种器件，如果是JFET管，请说明它属于何种沟道。
a） b） 图3-17 习题3.3图
a） b） c）
图3-18 习题3.4图
3.5 试分别画出N沟道和P沟道JEFT的输出特性和转移特性曲线示意图，并在特性曲线中标出iD, uDS, uGS, IDSS和UGS,off等参数，说明uDS, uGS和UGS,off在两种沟道JETF中的极性。
3.6 为什么MOSFET的输入电阻比JEFT的高？
3.7 同为耗尽型的MOSFET (有N沟道和P沟道)，与JEFT相比，其结构工艺有什么特点？ 3.8 试分别画出N沟道和P沟道增强型MOSFET的电路符号。
3.9 JEFT与耗尽型MOSFET同属耗尽型，为什么JEFT的UGS只能有一种极性，而耗尽型MOSFET的UGS可以有两种极性？
3.10 测得电路中几个FET各极对地的电压如图3-19所示，试判断它们各工作在什么区（恒流区/可变电阻区/夹断区）。
a） b） c） d）
图3-19 习题3.10图
3.11 FET有许多类型，它们的输出特性及转移特性各不相同，试总结出判断类型及电压极性的规律。 3.12 为什么FET放大电路输入端的耦合电容Cb一般比BJT放大电路中相应的电容小得多？ 80