Усилители на MOSFET
Усилители на MOSFET
Усилитель мощности, использующий IRF150, показан на рис. 11.14. Так как используется режим с большими токами истока и стока, значения Rd и Rs составляют 2 и 0,5 Ом соответственно. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения, обеспечивающий значение VGS=4,7 В. При этом входной файл имеет вид:
n-Channel Power MOSFET Amplifier
VDD 4 0 18V
vi 1 0 ac 0.5V
R1 4 2 330k
R2 2 0 220k
Rd 4 3 2
Rs 5 0 0.5
Cb 1 2 15uF
Cs 5 0 15uF
MFET 3 2 5 5 IRF150
.DC VDD 12V 12V 12V .OP
.OPT nopage
.PRINT DC I(RD) I(R1) I(R2) I(RS)
.ac Lin 1 5kHz 5kHz
.PRINT ac i (Rd) v(2) v(3)
.LIB EVAL.LIB
.END
Рис. 11.14. Усилитель мощности на МОП-транзисторе
Выходной файл показан на рис. 11.15. Приведены постоянные и переменные составляющие. Среди постоянных составляющих показаны ток стока (и истока) ID=1,781 А, напряжения на стоке V(3)=7,827 В и на истоке V(5)=2,543 В.
n-Channel Power MOSFET Amplifier
VDD 4 0 18V
vi 1 0 ac 0,5V
R1 4 2 330k
R2 2 0 220k
Rd 4 3 2
Re 5 0 0.5
Cb 1 2 15uF
Cs 5 0 15wF
MFET 3 2 5 5 IRF150
.DC VDD 12V 12V 12V
.OP
.OPT nopage
.PRINT DC I(RD) I(R1) I(R2) I(Re)
.ac lin 1 5kHz 5kHz
.PRINT ac i(Rd) v(2) v(3)
.LIB EVAL.LIB
.END
**** MOSFET MODEL PARAMETERS
IRF150
NMOS
LEVEL 3
L 2.000000E-06
W .3
VTO 2.831
KP 20.530000E-06
GAMMA 0
PHI .6
LAMBDA 0
RD 1.031000E-03
RS 1.624000E-03
RG 13.89
RDS 444.400000E+03
VDD I(RD) I(R1) I(R2) I(Rs)
1.200E+01 1.781E+00 2.182E-05 2.182E-05 1.781E+00
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( 1) 0.0000 ( 2) 7.2000 ( 3) 7.8271 ( 4) 18.0000
( 5) 2.5432
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
VDD -5.086E+00
vi 0.0000+00
TOTAL POWER DISSIPATION 9.16E+01 WATTS
**** MOSFETS
NAME MFET
MODEL IRF150
ID 5.09E+00
VGS 4.66E+00
VDS 5.28EE+00
VBS 0.00E+00
VTH 2.83E+00
VDSAT 1.82E+00
GM 5.60E+00
**** AC ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG С
FREQ I(Rd) V(2) V(3)
5.000E+03 7.536E-01 4.9998-01 1.507E+00
Рис. 11.5. Выходной файл с результатами анализа схемы на рис. 11.4
Анализ переменных составляющих дает входное напряжение vi=0,5 В и выходное напряжение на стоке v(3)=1,5 В, давая коэффициент усиления по напряжению, равный 3. Переменная составляющая выходного тока равна ID=0,7536А. Для всех переменных составляющих приведены максимальные значения.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.