场效应管及其基本放大电路幻灯片要点.ppt

3.1 场效应晶体管(FET） 分类和结构： 结型场效应晶体管JFET 绝缘栅型场效应晶体管IGFET 3.1结型场效应晶体管JFET 1) P 沟道和N沟道结构及电路符号 2)工作等效（以P沟道为例） 3）截止工作 3)、JFET的主要参数 1）夹断电压VP:手册给出是ID为一微小值时的VGS 2）饱和漏极电流IDSS; VGS=0，时的ID 4）特性曲线： 与三极管相同，场效应管也有输入和输出的特性曲线。称为转移特性曲线和输出特性曲线。以N型JFET为例： 3.3 MOSFET ? 漏源电压UDS对漏极电流ID的控制作用 ? 漏源电压UDS对漏极电流ID的控制作用 场效应管的主要参数 3.3、绝缘栅型场效应晶体管IGFET（MOS） 2）P沟道MOS（Metal Oxidized Semiconductor) (1)工作状态示意图 (2) IGFET 工作原理(NMOS) 耗尽型场效应管的工作原理类似结型场效应管。 增强型IGFET象双结型三极管一样有一个开启电压VT ，（相当于三极管死区电压）。 当UGS低于VT时，漏源之间夹断。ID=0 当UGS高于VT时，漏源之间加电压后。 ID=ID0（ -1）2 ；IDO为2VT时的ID 当UDS小于等于UGS-VT时，进入可变电阻区 (3) IGFET（E）特性曲线 (4)主要参数： 1）开启电压VT:手册给出是ID为一微小值时的VGS 2）饱和漏极电流IDO; VGS=2VT时的ID 3)、 电压控制电流系数gm= 也称跨导（互导） 4）交流输出电阻 rds= 5)极限参数：V（BR）DS 漏极的附近发生雪崩击穿。 V（BR）GS 栅源间的最高反向击穿 PDM 最大漏极允许功耗 ，与三极管类似。 3）FET的三种工作组态 以NMOS（E）为例： 一. 结型场效应管 1. 结型场效应管的结构（以N沟为例）： 2. 结型场效应管的工作原理 在栅源间加负电压VGS ，令VDS =0 ①当VGS=0时，为平衡PN结，导电沟道最宽。 （2）漏源电压对沟道的控制作用 （1）输出特性曲线： ID=f（ VDS ）│VGS=常数 4 .场效应管的主要参数 (1) 开启电压VT VT 是MOS增强型管的参数，栅源电压小于开启电压的绝对值, 场效应管不能导通。 P 衬底 N N S G D UGS UDS B ID 耗尽区 ++ ++ - - - - G D S B ID UDS UGS UGS VT ?uGS ? iD gm = 2ID0(UGS-1) VT = VT 2 IDID0 VT UDS 可变电阻区 截止区IB≤0 UDS=UGS-VT NMOS的输出特性曲线 2.0V 4.0V 6.0V UGS=8.0V μA ID 放 大 区 0 击 穿 区 UDS=5V UGS V ID μA 0 2 4 6 8 200 150 100 50 200 150 100 50 NMOS的转移特性曲线 vgs id Uds=常数 uds id vgs=常数 ?uds ? id 2 IDID0 VT = ID G RD S B UDS UGS 输 入 输 出 共源组态： 输入：GS 输出：DS G RD D B UDS UGS 输 入 输 出 共漏组态： 输入：GS 输出：DS G RD S B UDS 输 入 输 出 共栅组态： 输入：GS 输出：DS 两个PN结夹着一个N型沟道。三个电极： G：栅极 D：漏极 S：源极 符号： 3.4 场效应管放大电路 （1）栅源电压对沟道的控制作用 ②当│VGS│↑时，PN结反偏，形成耗尽层，导电沟道变窄，沟道电阻增大。 ③当│VGS│到一定值时 ，沟道会完全合拢。 定义： 夹断电压Up——使导电沟道完全合拢（消失）所需要的栅源电压VGS。 在漏源间加电压VDS ，令VGS =0 由于VGS =0，所以导电沟道最宽。 ①当VDS=0时， ID=0。 ②VDS↑