场效应管及其基本电路详解

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1、第三章场效应管及其基本电路3―1结型场效应管3―1―1结型场效应管的结构及工作原理3―1―2结型场效应管的特性曲线一、转移特性曲线二、输出特性曲线1.可变电阻区2.恒流区3.截止区4.击穿区6/11/20211模拟电子技术3―2绝缘栅场效应管(IGFET)3―2―1绝缘栅场效应管的结构3―2―2N沟道增强型MOSFET一、导电沟道的形成及工作原理二、转移特性三、输出特性(1)截止区(2)恒流区(3)可变电阻区6/11/20212模拟电子技术3―2―3N沟道耗尽型MOSFET3―2―4各种类型MOS管的符号及特性对比3―3场效应管的参数和小信号模型3―3

2、―1场效应管的主要参数一、直流参数二、极限参数三、交流参数3―3―2场效应管的低频小信号模型6/11/20213模拟电子技术3―4场效应管放大器3―4―1场效应管偏置电路一、图解法二、解析法3―4―2场效应管放大器分析一、共源放大器二、共漏放大器6/11/20214模拟电子技术第三章场效应管及其基本电路（1）了解场效应管内部工作原理及性能特点。（2）掌握场效应管的外部特性、主要参数。（3）了解场效应管基本放大电路的组成、工作原理及性能特点。（4）掌握放大电路静态工作点和动态参数（）的分析方法。6/11/20215模拟电子技术场效应晶体管（场效应管）利用

3、多数载流子的漂移运动形成电流。场效应管FET(FieldEffectTransistor)结型场效应管JFET(JunctionFET)绝缘栅场效应管IGFET(InsulatedGateFET)双极型晶体管主要是利用基区非平衡少数载流子的扩散运动形成电流。6/11/20216模拟电子技术3―1结型场效应管3―1―1结型场效应管的结构及工作原理N型沟道PPDGSDSG(a)N沟道JFET图3―1结型场效应管的结构示意图及其表示符号Gate栅极Source源极Drain漏极箭头方向表示栅源间PN结若加正向偏置电压时栅极电流的实际流动方向ID实际流向结型场

4、效应三极管的结构.avi一、结型场效应管的结构6/11/20217模拟电子技术P型沟道NNDGSDSG(b)P沟道JFET图3―1结型场效应管的结构示意图及其表示符号ID实际流向6/11/20218模拟电子技术NDGSPP(a)UGS=0，沟道最宽图3―2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图二、结型场效应管的工作原理6/11/20219模拟电子技术(b)UGS负压增大，沟道变窄DSPPUGS图3―2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图横向电场作用：︱UGS︱↑↑→沟道宽度→PN结耗尽层宽度↓6/11/202110模拟电子技术(c)UGS负压进一步增大，

5、沟道夹断图3―2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图DSPPUGSUGSoff——夹断电压6/11/202111模拟电子技术DGSUDSUGSIDPP>0沟道预夹断DGS(a)uGD>UGSoff（预夹断前）UDSID＞0UGSPP图3―4uDS对导电沟道的影响uGD=UGSoff（预夹断时）纵向电场作用：在沟道造成楔型结构（上宽下窄）6/11/202112模拟电子技术由于夹断点与源极间的沟道长度略有缩短，呈现的沟道电阻值也就略有减小，且夹断点与源极间的电压不变。DGSUDSUGS沟道局部夹断IDPP几乎不变(b)uGD

6、场效应三极管漏源电压对沟道的控制作用.avi6/11/202113模拟电子技术3―1―2结型场效应管的特性曲线一、输出特性曲线1.可变电阻区iD的大小同时受uGS和uDS的控制。uGD>UGSoff（或uDSUGSoff预夹断前所对应的区域。uGS≤0，uDS≥06/11/202114模拟电子技术图3―3JFET的转移特性曲线和输出特性曲线(b)输出特性曲线1234iD/mA01020uDS/V可变电阻区恒截止区－2V－1.5V－1VuDS＝uGS－UGSoff515流区击穿区UGS＝0VUGSoff－0.5V漏极输出特

7、性曲线.avi6/11/202115模拟电子技术当uDS很小时，uDS对沟道的影响可以忽略，沟道的宽度及相应的电阻值仅受uGS的控制。输出特性可近似为一组直线，此时，JFET可看成一个受uGS控制的可变线性电阻器（称为JFET的输出电阻）；当uDS较大时，uDS对沟道的影响就不能忽略，致使输出特性曲线呈弯曲状。6/11/202116模拟电子技术2.恒流区iD的大小几乎不受uDS的控制。预夹断后所对应的区域。uGDuGS-UGSoff）uGS>UGSoff(1)当UGSoff

8、平方律关系，uGS对iD的控制能力很强。(2)uGS固定，uDS增大，iD增大极小。6/11/