场效应管放大电路(IV)

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1、电子技术第四章场效应管模拟电路部分第四章场效应管放大电路§4.1结型场效应管§4.3金属氧化物半导体场效应管§4.4场效应管放大电路场效应管与双极型晶体管不同，它是多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好。结型场效应管JFET绝缘栅型场效应管MOSFET场效应管有两种:场效应管的种类N基底：N型半导体PP两边是P区G(栅极)S源极D漏极导电沟道结型场效应管——结构NPPG(栅极)S源极D漏极N沟道结型场效应管DGSDGS结型场效应管——符号（1）PNNG(栅极)S源极D漏极P沟道结型场效应管DGSDGS结型场

2、效应管——符号（2）UDS=0V时PGSDUDSUGSNNNNIDPN结反偏，UGS越大则耗尽区越宽，导电沟道越窄。结型场效应管工作原理PGSDUDSUGSNNIDUDS=0V时NNUGS越大耗尽区越宽，沟道越窄，电阻越大。但当UGS较小时，耗尽区宽度有限，存在导电沟道。DS间相当于线性电阻。PGSDUDSUGSNNUDS=0时UGS达到一定值时（夹断电压VP）,耗尽区碰到一起，DS间被夹断，这时，即使UDS0V，漏极电流ID=0A。IDPGSDUDSUGSUGS0、UGD

3、区的形状NN越靠近漏端，PN结反压越大IDPGSDUDSUGSUGS

4、性曲线（P沟道）予夹断曲线IDUDS2VUGS=0V1V3V4V5V可变电阻区夹断区恒流区输出特性曲线0转移特性曲线UGS0IDIDSSVP结型场效应管特性曲线（N沟道）输出特性曲线IDUDS0UGS=0V-1V-3V-4V-5V转移特性曲线UGS0IDIDSSVPJFET转移特性方程（N沟道）转移特性方程结型场效应管的参数（1）1.夹断电压VP2.饱和漏电流IDSS3.最大漏源电压V(BR)DS4.最大栅源电压V(BR)GS5.直流输入电阻RGS6.最大耗散功率PDM结型场效应管的参数（2）7.低频跨

5、导gm8.输出电阻rd1.栅源极间的电阻虽然可达107以上，但在某些场合仍嫌不够高。3.栅源极间的PN结加正向电压时，将出现较大的栅极电流。绝缘栅场效应管可以很好地解决这些问题。2.在高温下，PN结的反向电流增大，栅源极间的电阻会显著下降。结型场效应管的缺点PNNGSDP型基底两个N区SiO2绝缘层导电沟道金属铝GSDN沟道增强型绝缘栅场效应管——结构与符号N沟道耗尽型PNNGSD予埋了导电沟道GSDNPPGSDGSDP沟道增强型P沟道耗尽型NPPGSDGSD予埋了导电沟道以N沟道增强型为例PNNGSD

6、UDSUGSUGS=0时D-S间相当于两个反接的PN结ID=0对应截止区绝缘栅场效应管工作原理PNNGSDUDSUGSUGS>0时UGS足够大时（UGS>VT）感应出足够多电子，这里出现以电子导电为主的N型导电沟道。感应出电子VT称为阈值电压UGS较小时，导电沟道相当于电阻将D-S连接起来，UGS越大此电阻越小。PNNGSDUDSUGSPNNGSDUDSUGS当UDS不太大时，导电沟道在两个N区间是均匀的。当UDS较大时，靠近D区的导电沟道变窄。PNNGSDUDSUGS夹断后，即使UDS继续增加，ID仍

7、呈恒流特性。IDUDS增加，UGD=VT时，靠近D端的沟道被夹断，称为予夹断。转移特性曲线0IDUGSVT增强型N沟道MOS管的特性曲线输出特性曲线IDUDS0UGS>0耗尽型的MOS管UGS=0时就有导电沟道，加反向电压才能夹断。转移特性曲线0IDUGSVT耗尽型N沟道MOS管的特性曲线输出特性曲线IDUDS0UGS=0UGS<0UGS>0各种场效应管的特性比较看一看P237表5.5.1试一试P2495.1.1(1)静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区，场效应管的偏置电路相对简单。(2)动态

8、：能为交流信号提供通路。组成原则：静态分析：估算法、图解法。动态分析：微变等效电路法。分析方法：场效应管放大电路自偏压电路：静态分析(1)dgsUDD=20VuoRSuiCSC2C1RDRgRL10M10k10k10k缺点：不适用于增强型FET。分压器式自偏压电路：静态分析(2)dgsUDD=20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k47k10M10k10k10kGSD跨导漏极输出电阻uGSiDuDS场效应管的微变等效电路很