MOS场效应晶体管宽频带放大器的CR耦合及分布放大器举例说明

宽频带放大器也有用调谐放大器的（例如参差调谐法等），此处只对CR耦合的和用分布放大器的方法加以说明。

（1）CR耦合放大器

由图2.65所示的CR耦合多级放大器的一个单元（由栅到次级的栅）的等效电路（同图的b）可知，电压增益比中频域下降3dB的频率为

各个频域的增益为

图中的源旁路电容应选得大于；其中。由此得到增益-带宽乘积为

对表2.1所示的高频MOS场效应晶体管而言，此值约为200MHz以下只考虑中频域和高频域的增益问题。MOS场效应晶体管宽频带放大器。具有这种特性的放大器由n级级联时，其一3dB上限频率将按

减少。因此，所要求的带宽即使低于，增加级数也不一定能同时满足增益一带宽的要求。还可写作

此式对n微分，并使微商等于0，得一定时的给于为最大值的n值为

另外，一级的增益为

一定时，级数为时最大。例如，若采用GB乘积为200MHz的器件制作带宽（）为60MHz的放大器，从下式

可知至多为8级，此时被限制在最大值34.7dB。可见，这种放大器的效率并不高。

为此，要在级间电路上采取措施，设法扩展频带。理论证明，级间电路用四端网络时（参见图2.66（a），不管它多么复杂），GB乘积至多能改善3.94倍；MOS场效应晶体管宽频带放大器。用两端网络时（同图的（b）），最多能改善一倍。

实际上采用如图2.67所示的比较简单的电路（并联建峰电路）。此时电压增益为

这种电路常数的选择标准之一是设法获得振幅最大平坦特性，亦即在时增益绝对值尽可能高而高次微分值取作0。用这种方法能较好地保持相位特性，从而也能较好地保持脉冲特性。在Q=0.415时可得到这种特性，-3dB上限频率为1.72·（2πRLCT）^-1。就是说，改善次做程度为1.72倍。

稍许复杂的电路，例如图2.68，得到最大平坦特性的条件为，上限频率改善程度为1.85倍。

MOS场效应晶体管视频放大器的实用电路有光导摄象管用前置放大器^43）44）。此时，为得到优良的S/N比，要求值大一些。高频MOS场效应晶体管比较适用，但由于1/f噪声大，不如结型场效应管。43）44）

（2）分布放大器

分布放大器是把若干个有源元件并联加在两端接有各自的特征阻抗的两根输入输出无损耗延迟线上而构成的，如图2.69所示。MOS场效应晶体管宽频带放大器。设L、C为延迟线单位长度的参数值，则在LC延迟线中的相速度可用表示，为了使栅延迟线和漏延迟构线上的波同步，下式必须成立

CD、CG中包含有MOS场效应晶体管的输入、输出电容。设L的串联电阻为R，C的并联电导为G，则此延迟线的特征阻抗Zo为

当R、G为0时，Zo就等于。R通常可以忽略，但G有时是不能忽略的。此时，延迟线就不能以纯阻作为终端，因信号反射会使频带特性变坏，应采取特殊措施加以补偿 ^●）。由这一点可以说，输入、输出阻抗高的MOS场效应晶体管（与真空五极管类似）适合做分布放大器。然而，用图2.69之类的集总参数系统来近似的延迟线，其截止频率为

●）例如，使各L间有一定互感。

在高于fc的频率，增益将发生变化。在fc以下的频率，系统的电压增益和功率增益分别可由下二式求出

用MOS场效应晶体管的分布放大器的实例，有应用于有线电视的放大器^45）。此例中采用4只型号为MEM557的场效应晶体管，在，，包括杂散电容约5.0pF，约3.5pF）的条件下使用，可得11dB的功率增益（图2.69）。

由，可以求出和的元件值，设漏附加电容为0还可求出和的值。为了用同轴线取出输出信号，须用阻抗变换用的变量器。MOS场效应晶体管宽频带放大器。已做成的放大器的增益偏差如图2.70所示，交扰调制特性也很好，该放大器完全能用于实际。

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