第5章场效应管及其基本放大电路精讲.ppt

练习： 已知管子的转移特性下图所示。试分析管子是什么类型的场效应管(结型、绝缘栅型、N沟道、P沟道、增强型、耗尽型)？并写出它的开启电压或夹断电压。 iD/mA uGS/V O 1 2 3 -4 -2 iD/mA uGS/V O 2 4 -2 -1 -3 iD/mA uGS/V O -1 1 2 -3 iD/mA uGS/V O -2 -4 -2 -4 N沟道JEFT管 UGS(off)=-4V N沟道耗尽型MOS管 UGS(off)=-3V P沟道耗尽型MOS管 UGS(off)=2V P沟道增强型MOS管 UGS(th)=-4V 例2 电路如图所示，试分析UI为0V、8V和10V三种情况下Uo为大？ +VDD +15V + T Rd 5k? - uI + - uo 解： 当UGS=UI=0V时，管子处于夹断状态，iD=0 uo=VDD=15V 当UGS=UI=8V时，管子工作在恒流区时iD=1mA uo=VDD-RdID=15-5×1 = 10V iD/mA uDS/V 8V O 10V 6V 4V 0.25 1 2 3V 6V 9V 12V 15V 例2 iD/mA uDS/V 8V O 10V 6V 4V 0.25 1 2 3V 6V 9V 12V +VDD +15V + T Rd 5k? - uI + - uo 解： 当UGS=UI=10V时，假设管子工作在恒流区，则 uDS=VDD-RdiD=15-5×2.2 = 4V iD=2.2mA 当UGS=10V时的预夹断电压为： uDS=uGS-UGS(th) =10-4 = 6V 管子工作在可变电阻区。 例2 电路如图所示，试分析UI为0V、8V和10V三种情况下Uo为大？ +VDD +15V + T Rd 5k? - uI + - uo iD/mA uDS/V 8V O 10V 6V 4V 0.25 1 2 3V 6V 9V 12V 15V 3 直流负载线：uDS=VDD-RdiD=15-5iD 作出直流负载线即可判断出工作在哪个区。 5.1.4 场效应管与晶体管的比较 1、场效应管的栅极g、漏极d 、源极s分别对应于晶体管的基极b、集电极c、发射极e，它们的作用相似。 2、场效应管是电压控制电流器件，场效应管栅极基本上不取电流，而晶体管工作时基极总要取一定的电流。所以在只允许从信号源取极小量电流的情况下，应该选用场效应管；而在允许取一定量电流时，选用晶体管进行放大可以得到比场效应管较高的电压放大倍数。 3、场效应管是多子导电，而晶体管既有多子又有少子。由于少子的浓度易受温度、辐射等外界条件的影响，因而场效应管比晶体管的温度稳定性好、抗辐射能力强。在环境条件（温度等）变化比较剧烈的情况下，选用场效应管比较合适。 5.1.4 场效应管与晶体管的比较 4、场效应管源极和漏极可以互换使用，耗尽型绝缘栅型管的栅极电压可正可负，灵活性比晶体管强；而晶体管的集电极与发射极互换使用时，其特性差异很大，放大倍数值将减小很多。 5、场效应管的噪声系数较小，所以在低噪声放大器的前级通常选用场效应管，也可以选特制的低噪声晶体管。 6、场效应管和晶体管都可以用于放大电路或开关电路，但场效应管还可以作为压控电阻使用，而且制造工艺便于集成化，具有耗电少，热稳定性好，工作电源电压范围宽等优点，因此在电子设备中得到广泛的应用。 5.2 场效应管放大电路 场效应晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放大电路。 场效应管的三种接法：共源极、共漏极和共栅极。 5.2.1 场效应管放大电路静态工作点的设置 由于场效应管是电压控制器件，组成放大电路，应给场效应管设置偏压，保证放大电路有合适的静态工作点，使管子工作在恒流区。 一、基本方法 由N沟道场效应管组成的基本共源放大电路： +VDD + T Rd - uI + - uo Rg VGG 1、由结型场效应管组成 为使管子工作在恒流区，UGS应在UGS(off) ~ 0，且为负值；漏-源之间电压足够大。 静态工作点的计算式为： 2、由增强型MOS管组成 为使管子工作在恒流区，UGS应大于开启电压UGS(th) ，为正值；漏-源之间电压足够大。 静态工作点的计算式为： +VDD + T Rd - uI + - uo Rg VGG 3、由耗尽型MOS管组成 由于耗尽型MOS管，栅-源间的电压大于0、等于0、小于0均可使管子工作在恒流区，故输入回路可不加直流电压；漏-源之间电压足够大。 静态工作点的计算： +VDD + T Rd - uI + - uo Rg 在输出特性上查得UGS=0时的IDQ 二、自给偏压电路 —