4-1结型场效应管研究.ppt

JFET工作原理（动画2-9) ②漏源电压VDS对iD的影响 可变电阻区： 夹断区(截止区)： 2. 转移特性曲线 当漏、源之间电压UDS保持不变时，漏极电流ID和栅、源之间电压UGS的关系称为转移特性。 即它描述了栅、源之间的电压UGS对漏极电流ID的控制作用。 UGS=0时，ID=IDSS漏极电流最大， 称为饱合漏极电流IDSS。 |UGS|增大，ID减小，当UGS=Up时 ID=0。Up称为夹断电压。 结型场效应管的转移特性在 UGS=0～Up范围内可近似公式表示： 3.根据输出特性曲线做出转移特性曲线 结型场效应管的特性小结 * 西安电子科技大学计算机学院 吴自力 2015--5 * 第四章 场效应管放大电路 半导体三极管： 又称晶体管、双极性三极管，是组成各种电子电路的核心器件。 结构、类型：NPN型、PNP型 放大机理：内部结构、外部条件 特性曲线：输入特性、输出特性 单级放大电路： 工作原理 三种组态 静态分析 动态分析 多级放大电路： 频率特性： 引言一 引言 二 由于半导体三极管工作在放大状态时，必须保证发射结正偏。 －－－故输入端始终存在输入电流 改变输入电流就可改变输出电流，所以三极管是电流控制器件。 因而三极管组成的放大器，其输入电阻不高 随着电子技术及半导体生产工艺的发展与进步，出现了一种新型的半导体器件－－场效应晶体管 场效应晶体管(FET)是利用电压产生的电场效应来控制电流的一种半导体器件。它与晶体管相比有以下重要特点： (1) 它是一种电压控制器件。 工作时，管子的输入电流几乎为 0， 因此具有极高的输入电阻(约数百兆欧以上)。 (2) 输出电流仅由多子运动而形成，故称单极型器件。 它的抗温度和抗辐射能力强，工作较稳定。 (3) 制造工艺比较简单，便于大规模集成，且噪声较小。 (4) 类型较多， 使电路设计灵活性增大。 引言三 根据结构的不同，场效应管可分为两大类：结型场效应管(JFET)和金属 -氧化物 -半导体场效应管(MOSFET)。 N沟道 P沟道 增强型 耗尽型 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 （耗尽型） FET 场效应管 JFET 结型 MOSFET 绝缘栅型 (IGFET) 引言四 第四章 场效应管放大电路 4.1 结型场效应管 4.2 绝缘栅场效应管 4.3 场效应管的主要参数 4.4 场效应管的特点 4.5 场效应管放大电路 4.1 结型场效应管 本节主要讨论结型场效应管JFET 包括： 结构 工作原理 伏安特性 N 基底 ：N型半导体 P P 两边是P区 G(栅极) S源极 D漏极 导电沟道 结型场效应管也是具有PN结的半导体器件 4.1 结型场效应管 4.1.1 结构 N型半导体衬底 高掺杂P+型区 导电沟道 两个PN结 电子发射端 称为源极(Source) 电子接收端 称为漏极(Drain) 栅极(Gate) 在JFET中，源极S和漏极D是可以互换的。 N P P G(栅极) S源极 D漏极 符号 D G S D G S N沟道结型场效应管的结构与符号： 结构 源极，用S或s表示 N型导电沟道 漏极，用D或d表示 P型区 P型区 栅极，用G或g表示 栅极，用G或g表示 N沟道结型场效应管的具体结构： 符号 P N N G(栅极) S源极 D漏极 P沟道结型场效应管结构与符号： D G S D G S 符号 结构 N沟道和P沟道结型场效应管符号上的区别，在于栅极的箭头方向不同，但都要由P区指向N区。 D G S D G S D G S D G S N沟道和P沟道结型场效应管符号上的区别: N沟道 P沟道 以N型沟道JFET为例进行分析，研究JFET的工作原理————输入电压对输出电流的控制作用。 4.1.2 基本工作原理 N沟道场效应管工作时，在栅极与源极之间加负电压，栅极与沟道之间的PN结为反偏。 在漏极、源极之间加一定正电压，使N沟道中的多数载流子(电子)由源极向漏极漂移，形成iD。iD的大小受VGS的控制。 P沟道场效应管工作时，极性相反，沟道中的多子为空穴。 ① VGS对沟道的控制作用 当VGS＜0时 对于N沟道的JFET，VP 0。 PN结反偏 耗尽层加厚 沟道变窄 ? ? 沟