模拟电子技术第5章ppt课件.ppt

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1、5场效应管放大电路5.1金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管5.3结型场效应管（JFET）*5.4砷化镓金属-半导体场效应管5.5各种放大器件电路性能比较5.2MOSFET放大电路1、MOSFET、JFET的分类及伏安关系2、MOSFET放大电路的原理及小信号分析法3、JFET放大电路的原理及小信号分析法4、场效应管应用注意事项重点：场效应三极管是仅由一种载流子参与导电的半导体器件，是一种用输入电压控制输出电流的的半导体器件。从参与导电的载流子来划分，它有电子作为载流子的N沟道器件和空穴作为载流子的P沟道器件。从场效应三极管的结构来划分，它有两大类。1.结型场效应三极管JFET(Ju

2、nctiontypeFieldEffectTransistor)2.金属氧化物半导体三极管MOSFET（MetalOxideSemiconductorFET）(MOSFET也称绝缘栅型场效应三极管IGFET)（InsulatedGateFieldEffectTransistor)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：5.1金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管5.1.1N沟道增强型MOSFET5.

3、1.5MOSFET的主要参数5.1.2N沟道耗尽型MOSFET5.1.3P沟道MOSFET5.1.4沟道长度调制效应5.1.1N沟道增强型MOSFET1.结构（N沟道）L：沟道长度W：沟道宽度tox：绝缘层厚度通常W>L5.1.1N沟道增强型MOSFET剖面图1.结构（N沟道）符号5.1.1N沟道增强型MOSFET2.工作原理（1）vGS对沟道的控制作用当vGS≤0时无导电沟道，d、s间加电压时，也无电流产生。当0VT时在电场作用下产生导电沟道，d、s间加电压后，将有电流产生。vGS越大，

4、导电沟道越厚VT称为开启电压2.工作原理（2）vDS对沟道的控制作用靠近漏极d处的电位升高电场强度减小沟道变薄当vGS一定（vGS>VT）时，vDSID沟道电位梯度整个沟道呈楔形分布预夹断后，vDS夹断区延长沟道电阻ID基本不变2.工作原理（2）vDS对沟道的控制作用2.工作原理（3）vDS和vGS同时作用时vDS一定，vGS变化时给定一个vGS，就有一条不同的iD–vDS曲线。3.V-I特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及大信号特性方程①截止区当vGS＜VT时，导电沟道尚未形成，iD＝0，为截止工作状态。3.V-I特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及

5、大信号特性方程②可变电阻区vDS≤（vGS－VT）由于vDS较小，可近似为rdso是一个受vGS控制的可变电阻3.V-I特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及大信号特性方程②可变电阻区n：反型层中电子迁移率Cox：栅极（与衬底间）氧化层单位面积电容本征电导因子其中Kn为电导常数，单位：mA/V23.V-I特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及大信号特性方程③饱和区（恒流区又称放大区）vGS>VT，且vDS≥（vGS－VT）是vGS＝2VT时的iDV-I特性：3.V-I特性曲线及大信号特性方程（2）转移特性5.1.2N沟道耗尽型MOSFET1.结构和工作原理（N沟道）二氧化硅绝缘层

6、中掺有大量的正离子可以在正或负的栅源电压下工作，而且基本上无栅流5.1.2N沟道耗尽型MOSFET2.V-I特性曲线及大信号特性方程（N沟道增强型）5.1.3P沟道MOSFET5.1.5MOSFET的主要参数一、直流参数NMOS增强型1.开启电压VT（增强型参数）2.夹断电压VP（耗尽型参数）3.饱和漏电流IDSS（耗尽型参数）4.直流输入电阻RGS（109Ω～1015Ω）二、交流参数1.输出电阻rds当不考虑沟道调制效应时，＝0，rds→∞5.1.5MOSFET的主要参数2.低频互导gm二、交流参数考虑到则其中5.1.5MOSFET的主要参数三、极限参数1.最大漏极电流IDM2.最

7、大耗散功率PDM3.最大漏源电压V（BR）DS4.最大栅源电压V（BR）GS(1)、结型场效管的栅源电压不能接反，否则PN结会因正向偏置而使管子失去放大作用；(2)、结型场效管的漏极和源极可以互换使用；(3)、在输入电阻要求较高时，须防潮，以免使输入电阻减小。四场效管应用时注意事项B、MOS管应用时：(1)、MOS管的输入电阻很高，致使栅极的感应电荷不易泄放，极易造成管子击穿，所以存放时，将三个电极引线短接；(2)、MOS管的栅极与衬底间的绝缘