场效应管及其基本放大电路.ppt

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1、第6章场效应管及其基本放大电路P沟道耗尽型P沟道P沟道N沟道增强型N沟道N沟道（耗尽型）FET场效应管JFET结型MOSFET绝缘栅型(IGFET)耗尽型：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在增强型：场效应管没有加偏置电压时，没有导电沟道场效应管的分类：6.1金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管6.1.1增强型MOS管N沟道增强型MOS管工作原理（1）VGS=0，没有导电沟道VGS=0时，不管VDS极性如何，其中总有一个PN结反偏，所以不存在导电沟道。VGS=0，ID=0工作原理（2）≥时，出现N型沟道工作原理（a）当VGS＞VTh且固

2、定为某一值，VGD=VGS－VDS＞VTh，沟道分布如图，此时VDS基本均匀降落在沟道中，沟道呈斜线分布。这时，ID随VDS增大。VDSID（3）漏源电压VDS对漏极电流ID的控制作用工作原理（b）当VDS增加到使VGD=VT时，沟道如图所示，靠近漏极的沟道被夹断，这相当于VDS增加使漏极处沟道缩减到刚刚开启的情况，称为预夹断。工作原理VDSID不变（c）当VDS增加到VGDVT时，沟道如图所示。此时预夹断区域加长，向S极延伸。VDS增加的部分基本降落在随之加长的夹断沟道上，ID基本趋于不变伏安特性曲线与电流方程N沟道增强型MOS管

3、的输出特性曲线输出特性曲线(1)截止区（夹断区）VGS

4、的大小，就可以改变沟道宽窄，即导电沟道的电阻，从而控制iD的大小。工作原理（2）uDS对iD的影响6.2.2JFET的特性曲线N沟道结型场效应管的特性曲线6.3.1场效应管的主要参数1．直流参数（1）开启电压Uth（2）夹断电压UP（3）饱和漏极电流IDSS（4）直流输入电阻RGS2．交流参数3．极限参数（1）输出电阻rds（2）低频互导gm（1）最大漏极电流IDM（2）击穿电压6.4.1场效应管的直流偏置及静态分析根据不同类型的场效应管对栅-源电压UGS的要求，通常偏置形式有两种：一种是只适合耗尽型场效应管的自偏压电路，另一种是用于各种类型场

5、效应管的分压式偏置电路。6.4.2MOSFET放大电路1.直流偏置及静态工作点的计算（1）简单的共源极放大电路（N沟道）共源极放大电路直流通路6.4.2MOSFET放大电路1.直流偏置及静态工作点的计算（1）简单的共源极放大电路（N沟道）假设工作在饱和区，即验证是否满足如果不满足，则说明假设错误须满足VGS>VT，否则工作在截止区再假设工作在可变电阻区即6.4.2MOSFET放大电路1.直流偏置及静态工作点的计算（2）带源极电阻的NMOS共源极放大电路饱和区需要验证是否满足6.4.3MOSFET放大电路3.小信号模型分析（1）模型3.小信号模型

6、分析解：直流分析已求得：（2）放大电路分析s3.小信号模型分析（2）放大电路分析s自给偏压电路N沟道MOS管自给偏置共源放大电路分压式偏置电路分压式偏置的共源放大电路6.4.2共源极放大电路的动态分析场效应管的微变等效电路共源极放大电路的动态分析场效应管的微变等效电路场效应管的微变等效电路共源极放大电路的动态分析共源极放大电路的动态分析6.4.3共漏极放大电路的动态分析共漏极放大电路