mobile wallpaper 1mobile wallpaper 2mobile wallpaper 3mobile wallpaper 4
274 字
1 分钟
MOSFET功放设计记录
2026-05-13

任务#

使用 BS170 设计一个将输入电压放大12倍,VDD=10VV_{DD} = 10V 的功率放大器

步骤#

我们需要确定元件参数 MOSFET功放模板.png

第一步#

首先确定漏极电流IDI_D:
由于增益AV=gm(RDRL)A_V = g_m(R_D||R_L),
gm=2IDVGSVtg_m = \frac{2I_D}{V_{GS} - V_t}
实验测得Vt=2.15VV_t=2.15VVGS=2.35VV_{GS} = 2.35V
由于AVA_V正比于ID,ID{I_D, I_D}过大时RDR_D需要一个较小的值,难以调控,故选择较小的ID=2mA{I_D = 2mA}

第二步#

为了使MOSFET工作在饱和区,VGSV_{GS} 必须大于 VtV_t
不妨假设VS=2.5VV_S = 2.5V
则此时VG=VS+VGS=4.65VV_G = V_S + V_{GS} = 4.65V
同时由于IS=IDI_S = I_D,我们可以得到RS=VSID=1.25kΩR_S = \frac{V_S}{I_D} = 1.25kΩ

第三步#

现在让我们确定RG1R_{G1}RG2R_{G2}
与交流信号相比,栅极的直流分量必须很小,所以RG1R_{G1}RG2R_{G2}需要是大电阻。不妨假设RG1=400kΩR_{G1} = 400kΩ
由于对于VDDV_{DD}而言RG1R_{G1}RG2R_{G2}串联,可以计算出RG2=RG1VDDVG×VG=347.7kΩR_{G2} = \frac {R_{G1} }{V_{DD} - V_G} \times V_G = 347.7kΩ

第四步#

接下来让我们计算RDR_D
我们已经可以计算gm=20mSg_m = 20mS,将AV=12A_V = 12代入,解的RD=0.625kΩR_D = 0.625kΩ

第五步#

补充剩下的电路
C1C_1C2C_2都是隔直电容,将其设为10μC10\mu C即可
C3C_3为旁路电容,容抗X=12πfCX = \frac{1}{2\pi fC}
为了使增益不受影响,XX应远小于RSR_S,故最终选择C3=470μCC_3 = 470\mu C
出于保护电路考虑,选择R1=10kΩR_1 = 10kΩ

结果#

结果

分享

如果这篇文章对你有帮助,欢迎分享给更多人!

MOSFET功放设计记录
https://s701f.top/posts/mosfet功放设计记录/
作者
五红酱自动机!
发布于
2026-05-13
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0

部分信息可能已经过时

目录