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场效应半导体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。 一个是漏极D，一个是源极S。在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G。P型半导体称为衬底，用符号B表示。 当栅极加有电压时，若0＜VGS＜VGS(th)时(VTN)，通过栅极和 衬底间的电容作用，将靠近栅极 下方的 P 型半导体中的空穴向下 方排斥，出现了一薄层负离子的 耗尽层。耗尽层中的少子将向表 层运动，但数量有限，不足以形 成沟道，将漏极和源极沟通，所 以不可能以形成漏极电流ID。 VGS对漏极电流的控制关系可用：ID=f(VGS)?VDS=const 这一曲线描述，称为转移特性曲线，见图02.14。 图02.14 VGS对漏极电流的控制特性——转移特性曲线 当VDS为0或较小时，相当VGS＞VGS(th)，(VTN)沟道分布 如图02.15(a)，此时VDS 基本均匀降落在沟道中，沟道 呈斜线分布。 4.8.3 JFET放大电路的小信号模型分析法 2. 应用小信号模型法分析JFET放大电路 （1）静态工作点 与MOSFET类似 4.8.3 JFET放大电路的小信号模型分析法 2. 应用小信号模型法分析JFET放大电路 （2）动态指标 4.8.3 JFET放大电路的小信号模型分析法 电压增益 忽略 rds 由输入输出回路得 则 2. 应用小信号模型法分析JFET放大电路 （2）动态指标 4.8.3 JFET放大电路的小信号模型分析法 输入电阻 2. 应用小信号模型法分析JFET放大电路 （2）动态指标 输出电阻 *4.9 砷化镓金属-半导体场效应管 砷化镓（GaAs）是由Ⅲ族元素镓和Ⅴ族元素砷二者组成的单晶化合物，是一种新型半导体材料。 GaAs的电子迁移率比硅约大5～10倍，比硅器件转换速度快很多。 高速砷化镓三极管广泛用于微波电路、高频放大和高速数字逻辑器件中。 *4.9 砷化镓金属-半导体场效应管 1. 结构 N沟道金属-半导体场效应管（MESFET） *4.9 砷化镓金属-半导体场效应管 2. 特性 MESFET特性与JFET类似，属耗尽型FET 截止区（vGS＜VPN）： iD＝0 可变电阻区（ vDS ≤ vGS －VPN）： 饱和区（vDS ＞ vGS －VPN）： 沟道长度调制参数?通常为（0.05～0.2）V-1 N沟道MESFET夹断电压VPN的典型值为（－0.5～－2.5）V 4.10 各种FET的特性及使用注意事项 1. 各种FET的特性比较 2. 使用注意事项 1. 各种FET的特性比较 见表4.10.1 2. 使用注意事项 （1）在MOS管中，有的产品将衬底引出（这种管子有四个管脚），使用者可视需要进行连接。一般P衬底接低电位，N衬底接高电位。也可将源极与衬底连在一起。 （2）FET（包括结型和MOS型）的漏极和源极通常可以互换。但有些产品出厂时已将源极与衬底连在一起，这时源极与漏极就不能互换了。 （3）JFET的栅源电压不能接反，但可以在开路状态下保存。早期的MOSFET栅极无电荷释放通路，很容易累积感应电荷而产生高压，导致极薄的绝缘层击穿损坏管子。现在的MOSFET产品已采取了措施（栅-源间连有两只背靠背的稳压二极管），不再出现早期的问题。 end 4.5.2 共栅极放大电路 2. 动态分析 输入电阻 与共源电路同相 输出电阻 输入电阻远小于其它两种组态 当rds Rd 和 rds Rsi时 Ro ? Rd 4.5.3 MOSFET放大电路三种组态的总结和比较 1. 三种组态的判断 较好的方法并不是试图寻找接地的电极，而是寻找信号的输入电极和输出电极。 即观察输入信号加在哪个电极，输出信号从哪个电极取出，剩下的那个电极便是共同电极。如 共源极放大电路，信号由栅极输入，漏极输出； 共漏极放大电路，信号由栅极输入，源极输出； 共栅极放大电路，信号由源极输入，漏极输出。 栅极始终不能做输出电极 4.5.3 MOSFET放大电路三种组态的总结和比较 2. 三种组态的动态指标比较 共源 共漏 共栅 电压增益 输入电阻 输出电阻 很高 很高 Ro ? Rd Ro ? Rd 4.6 集成电路单级MOSFET放大电路 4.6.1 带增强型负载的NMOS放大电路 4.6.2 带耗尽型负载的NMOS放