源极跟随器电路参数讲解(2)

三 电路参数

3.4 推挽电路

针对上一篇提到的当负载值减小，导致输出波形失真的问题。还有一个办法是用P沟道JFET替代源极跟随器电路中的Rs。这也被称为推挽源极跟随器。

我理解将Rs更换为P-JFET，可以使输出波形不失真的原因是:使JFET工作在下图Vgs=0~0.7V之间的区域。在此区域Is可以提供的电流相较Idss更大。

而能出现这样的区域，原因是因为之前的文章提到，在N沟道JFET的栅极和沟道之间有一个PN节（有一个二极管存在）。如上图在第一象限Id和Vgs是线性变化的。不过Vgs电压不能太大，即Vgs<0.6~0.7V (二极管导通压降)。另外，P沟道JFET也有类似的特性，只不过Vgs极性是反的。

下图是负载=500Ω时，推挽源极跟随器的电路波形。可以看到虽然负载值变小，但是输出波形没有失真。不过它的输出波形Vpp=1.8V，相比输入波形已经有一定程度的减小（输入波形是Vpp=2V，而理论上源极跟随器的输出和输入信号是一样的）。这是因为此种电路的输出阻抗更小，和负载阻值相比，已经不能被忽略，换句话说，输出阻抗和负载阻抗并联起来的值会减小，导致输出电压有所降低。

3.5 使用MOSFET代替JFET

使用MOSFET代替JFET也可以实现信号跟随的功能。下图是基本电路。

波形如下。输出波形在过零点附近出现不连续。这称为转换失真或者跨越失真。出现这种情况的原因是针对MOSFET，当Vgs=0V时，没有漏极电流存在，所以在0V附近形成了上下MOSFET都截止的无信号区。

修改电路可以解决此问题。添加偏置电路使得在没有输入信号时，也可以得到Vgs，如下图。

3.6 频率特性

C2和R4（负载）组成高通滤波器，按照公式计算，它的截止频率是f=1/2πRC=0.8Hz。实际仿真波形如下，在衰减3dB的点，频率大约是0.884Hz。