模拟电子技术 第3章 场效应管放大电路课件.ppt

《模拟电子技术 第3章 场效应管放大电路课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3章场效应管放大电路1第3章场效应管放大电路3.3P沟道场效应管3.4场效应管的主要参数3.5场效应管放大电路3.2绝缘栅场效应管2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MOS场效应管有两种:3.2绝缘栅场效应管metal-oxide-semiconductortypefieldeffecttransistor33.2.1N沟道增强型MOS管1.结构和电路符号P型基底两个N区SiO2绝缘层导电沟道金属铝N沟道增强型PNNgsdgsdB42.工作原理N沟道增强型UDSU

2、GSUGS=0时D-S间相当于两个反接的PN结iD=0对应截止区PNNgsd5UGS>0时UGS足够大时（UGS>UGS(th)）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UGS(th)称为阈值(开启）电压UDSUGSPNNgsd1)导电沟道的建立6UGS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。UDSUGSPNNgsd对应可变电阻区7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。UDSUGSPNNgsd8夹断后，即使UDS继续增加，iD仍呈恒流

3、特性。iDUDS增加，UGS-UDS=UGS(th)时，靠近D端的沟道被夹断，称为予夹断。对应放大（恒流）区UDSUGSPNNgsd2)uDS对iD的影响3)uGS对iD的控制作用93.特性曲线转移特性曲线转移特性近似表示式为时的0iD/mAUGS/VUGS(th)IDO10输出特性曲线iD/mAUDS/V0UGS>0可变电阻区恒流区UDS＝UGS-UGS(th)击穿区UGS＝UGS(th)截止区11N沟道耗尽型予埋了导电沟道PNNgsd3.2.2N沟道耗尽型MOS管gsdB12N沟道耗尽型MOS管的特性曲线耗尽型的MOS管UGS=0

4、时就有导电沟道，加反向电压才能夹断。转移特性曲线0iDUGSUGS(off)IDSS转移特性近似表示式13输出特性曲线iDUDS0UGS=0UGS<0UGS>0IDSS14N沟道耗尽型绝缘栅场效应管符号及特性曲线iDUDSUGSgsdgsdB15UGS=0VUDS（V）iD（mA）01324UGS=+1VUGS=+2VUGS=-1VUGS=-2VQ跨导gm=iD/uGS16P沟道增强型NPPgsd3.3P沟道场效应管gsdB17P沟道耗尽型予埋了导电沟道NPPgsdgsdB183.饱和漏极电流IDSS2.夹断电压UGS(off)3

5、.4.1直流参数3.4场效应管的主要参数1.开启电压UGS(th)4.直流输入电阻RGS191.低频跨导gm2.极间电容3.4.2极限参数3.4.2交流参数1.漏极最大允许耗散功率PDM2.漏、源击穿电压U(BR)DS3.柵源极击穿电压U(BR)GS20场效应管是电压控制元件，UGS－ID三极管是电流控制元件，IB－IC2.场效应管输入端没有电流，输入电阻高，三极管总有输入电流，输入电阻小。场效应管具有放大作用，可组成各种放大电路，它与双极性三极管相比，有以下特点：3.场效应管是多数载流子导电，噪声小，热稳定性好。4.场效应管易于集成

6、化制造。场效应管的特点211.场效应管是以UGS控制ID，称电压控制元件；三极管是以IB控制IC，称电流控制元件。2.场效应管的放大系数为gm，三极管的放大系数为β。3.场效应管与三极管电极的对应关系为g—b、d—c、s—e。场效应管与三极管的比较22(1).静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流(放大)区(2).动态: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3.5场效应管放大电路23场效应管的微变等效电路gsdsgdrDSidrDS=UDS/ID很大，可忽略。24简化的场效应

7、管微变等效电路压控电流源sgdid251.静态分析无输入信号时（ui=0），估算：UDS和ID。3.5.1共源极放大电路+UDDuoRSuiCSC2C1R2RdRgR1RLgdsIDUDS++__26联立解出UGS、ID。直流通道+UDDR2RdRgR1RSgdsIDUDSIG1)解析法27直流通道2)图解法此直线方程与转移特性的交点+UDDR2RdRgR1RSgdsIDUDSIG0ID/mAUGS/VUGS(off)Q282.动态分析微变等效电路sgdid+UDDuoRSuiCSC2C1R2RdRgR1RLgds++__sgR2R1

8、RgdRLRdUgsgmUgsUiUoId+_+_+_29riro2)输入电阻和输出电阻负号表示输出输入反相sgR2R1RgdRLRdUgsgmUgsUiUoId+_+_+_ri=Rg+R1//R2ro=Rd1)电压放大