模拟电子技术基础 教学课件 作者 武小红 3 场效应管及其基本放大电路.ppt

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1、场效应管3.1场效应晶体管放大电路3.2第3章场效应管及其基本放大电路3.1场效应管场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件，除了具有晶体管体积小、重量轻、耗电省、寿命长等优点外，还具有噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强等特点，因此得到了广泛的应用。。场效应管与晶体管的主要区别是：①场效应管仅靠半导体中的多数载流子（电子或者空穴）导电，又称单极型晶体管；②场效应管是一种由输入电压控制其输出电流大小的电压控制型器件，它的输入阻抗高达107～1014Ω。场效应管的主要缺点是放大能力较低。按结构的不同，场效应管可分为

2、结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效管（IGFET）两大类。根据沟道类型的不同，结型场效应管可为N沟道和P沟道两种类型。图3-1中，在一块N型半导体两侧扩散生成两个高掺杂浓度的P+区，从而形成两个P+N结。P+区与N区交界面形成耗尽层，两个P+N结的耗尽层之间的Ｎ型区域称为导电沟道。3.1.1结型场效应管1结型场效应管结构及原理图3-1N沟道结型场效应管图3-2P沟道结型场效应管N沟道结型场效应管正常工作时，应在其栅－源之间加反向电压（即uGS<0），使PN结反偏；当在漏－源之间加正向电压（即uDS>0）时，在导电沟道内形成了漏极电

3、流iD。当uDS=0时，uGS对导电沟道的控制当uDS=0且uGS=0时，两个P+N结均处于零偏状态，导电沟道很宽且沟道等宽，如图3-3（a）所示。当UGS(off)

4、）uGS=0当UGS(off)0，则uGS<0使耗尽层变宽，导电沟道变窄；uDS>0使导电沟道不等宽。随着的增大，导电沟道变窄，沟道电阻增大，在同样的uDS作用

5、下所产生的电流iD减小。，当uDS逐渐增大时，uGD逐渐减小，导致靠近漏极一边的导电沟道比靠近源极一边的窄，如图3-4（a）所示。若uDS继续增大时，则uGD0时对导电沟道的控制作用（a）uGD>UGS(off)（b）uGD=UGS(off)（c）uGD

6、D仅仅取决于uGS而与uDS无关。体现了栅源电压uGS对漏极电流iD的控制作用。因此可以通过uGS来控制iD的大小。当uGD

7、应管，当管子工作在恒流区时，漏极电流iD的近似表达式为可变电阻区:在此区域，uGS

8、如果当uGS=0时不存在导电沟道，则称之为增强型场效应管。1．N沟道增强型场效应管的结构及原理图3-7N沟道增强型MOS场效应管结构示意图及增强型MOS的符号（a）结构示意图（b）N沟道电路符号（c）P沟道电路符号以N沟