第四章场效应管(fet)及基本放大电路

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1、实用标准文案第四章场效应管（FET）及基本放大电路§4.1知识点归纳一、场效应管（FET）原理·FET分别为JFET和MOSFET两大类。每类都有两种沟道类型，而MOSFET又分为增强型和耗尽型（JFET属耗尽型），故共有6种类型FET（图4-1）。·JFET和MOSFET内部结构有较大差别，但内部的沟道电流都是多子漂移电流。一般情况下，该电流与、都有关。·沟道未夹断时，FET的D-S口等效为一个压控电阻（控制电阻的大小），沟道全夹断时，沟道电流为零；沟道在靠近漏端局部断时称部分夹断，此时主要受控于，而影响较小。这就是FET放大偏置状态；部分夹断与未夹断的临界点为预夹断。·在预夹断点

2、，与满足预夹断方程：耗尽型FET的预夹断方程：（——夹断电压）增强型FET的预夹断方程：（——开启电压）·各种类型的FET，偏置在放大区（沟道部分夹断）的条件由表4-4总结。表4-4FET放大偏置时与应满足的关系极性放大区条件VDSN沟道管：正极性(VDS>0)VDS>VGS－VP(或VT)>0P沟道管：负极性(VDS<0)VDSVP(或VT)P沟道管：VGS

3、·FET输出特性曲线反映关系，该曲线将伏安平面分为可变电阻区（沟道未夹断），放大区（沟道部分夹断）和截止区（沟道全夹断）；FET转移特性曲线反映在放大区的关系（此时参变量影响很小），图4-17画出以漏极流向源极的沟道电流为参考方向的6种FET的转移特性曲线，这组曲线对表4-4是一个很好映证。二、FET放大偏置电路·源极自给偏压电路（图4-18）。该电路仅适用于耗尽型FET。有一定稳Q的能力，求解该电路工作点的方法是解方程组：·混合偏压电路（图4-20）。该电路能用于任何FET，在兼顾较大的工作电流时，稳Q的效果更好。求解该电路工作点的方法是解方程组：以上两个偏置电路都不可能使FET全

4、夹断，故应舍去方程解中使沟道全夹断的根。三、FET小信号参数及模型·迭加在放大偏置工作点上的小信号间关系满足一个近似的线性模型（图4-22低频模型，图4-23高频模型）。·小信号模型中的跨导反映信号对信号电流的控制。等于FET转移特性曲线上Q点的斜率。的估算：耗尽管增强管·小信号模型中的漏极内阻是FET“沟道长度调效应”的反映，等于FET输出特性曲线Q点处的斜率的倒数。四、基本组态FET小信号放大器指标1．基本知识·FET有共源（CS）共漏（CD）和共栅（CG）三组放大组态。精彩文档实用标准文案·CS和CD组态从栅极输入信号，其输入电阻由外电路偏置电阻决定，可以很大。·CS放大器在其

5、工作点电流和负载电阻与一个CE放大器相同时，因其较小，可能较小，但其功率增益仍可能很大。·CD组态又称源极输出器，其。在三种FET组态中，CD组态输入电阻很大，而输出电阻较小，因此带能力较强。·由于FET的电压电流为平方关系，其非线性程度较BJT的指数关系弱。因此，FET放大器的小信号线性条件对幅度限制会远大于BJT线性放大时对的限制（5mV）。2．CS、CD和CG组态小信号指标由表4-6归纳总结。表4-6FET基本组态放大器小结CS组态CD组态CG组态简化交流通路AV大，反相放大器小于1，同相放大器(条件：)大，同相放大器∞，很大∞，很大，较小(条件：)rds，较大，较小>rds，

6、最大AI决定于RG，AI>>1决定于RG，AI>>1AI<1类似CE放大器CC放大器CB放大器§4.2习题解答4-1图P4-1中的FET各工作在什么区？精彩文档实用标准文案（a）VP=-3V（b）VP=-5V（c）VP=4V图P4-1（a）这是N-JFET。，沟道全夹断，FET处于截止区。（b）这是N-JFET。，，沟道部分夹断，FET处于放大区。（c）这是P-JFET。，，FET偏置在放大区。4-2若某P沟道JFET的IDSS=-6mA，VP=4V。画出该管的输出特性曲线；指出电阻区和恒流区以及它们的分界线（即预夹断轨迹）。[解]由原方律公式先画转移特性图P4-2-1转移特性曲线图

7、P4-2-2输出特性曲线4-3一支P沟道耗尽型MOSFET的IDSS=—6mAVP=4V，另一支P沟道增强型MOSFET的VT=-4V.。试分别画出它们的输出特性曲线，标明电阻区和恒流区以及它们的分界线（即预夹断轨迹）。[解]曲线分别如图P4-3-1和P4-3-2所示。精彩文档实用标准文案图P4-3-1图P4-3-24-5设图P4-5中JFET的IDSS的绝对值都等于4mA，且沟道部分夹断，求输出端的直流电压VO。（a）（b）（c）（d）图P4-54-6设