场效应管放大电路要点.ppt

3. 小信号模型分析 解：例5.2.2的直流分析已求得： （2）放大电路分析（例5.2.5） s 3. 小信号模型分析 （2）放大电路分析（例5.2.5） s 3. 小信号模型分析 （2）放大电路分析（例5.2.6） 共漏 3. 小信号模型分析 （2）放大电路分析 *5.2.2 带PMOS负载的NMOS放大电路 本小节不作教学要求，有兴趣者自学 end 5.3 结型场效应管 5.3.1 JFET的结构和工作原理 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 5.3.3 JFET放大电路的小信号模型分析法 5.3.1 JFET的结构和工作原理 1. 结构 # 符号中的箭头方向表示什么？ 2. 工作原理 ① vGS对沟道的控制作用 当vGS＜0时 （以N沟道JFET为例） 当沟道夹断时，对应的栅源电压vGS称为夹断电压VP （ 或VGS(off) ）。 对于N沟道的JFET，VP 0。 PN结反偏 耗尽层加厚 沟道变窄。 ? ? vGS继续减小，沟道继续变窄。 2. 工作原理 （以N沟道JFET为例） ② vDS对沟道的控制作用 当vGS=0时， vDS? ? iD ? g、d间PN结的反向电压增加，使靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，从上至下呈楔形分布。 当vDS增加到使vGD=VP 时，在紧靠漏极处出现预夹断。 此时vDS ? 夹断区延长 ? 沟道电阻? ? iD基本不变 ? 2. 工作原理 （以N沟道JFET为例） ③ vGS和vDS同时作用时 当VP vGS0 时，导电沟道更容易夹断， 对于同样的vDS ， iD的值比vGS=0时的值要小。 在预夹断处 vGD=vGS-vDS =VP 综上分析可知 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电， 所以场效应管也称为单极型三极管。 JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制。 预夹断前iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后， iD趋于饱和。 # 为什么JFET的输入电阻比BJT高得多？ JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因 此iG?0，输入电阻很高。 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 2. 转移特性 1. 输出特性 (VP≤vGS≤0) 与MOSFET类似 3. 主要参数 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 * 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 5.2 MOSFET放大电路 5.1 金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管 5.1.1 N沟道增强型MOSFET 5.1.5 MOSFET的主要参数 5.1.2 N沟道耗尽型MOSFET 5.1.3 P沟道MOSFET 5.1.4 沟道长度调制效应 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： 5.1.1 N沟道增强型MOSFET 1. 结构（N沟道） L ：沟道长度 W ：沟道宽度 tox ：绝缘层厚度 通常 W L 5.1.1 N沟道增强型MOSFET 剖面图 1. 结构（N沟道） 符号 5.1.1 N沟道增强型MOSFET 2. 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0vGS VT 时 产生电场，但未形成导电沟道（感生沟道），d、s间加电压后，没有电流产生。 当vGS≥VT 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，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 当vGS一定（vGS VT ）时， vDS? ? iD? ?沟道电位梯度? 当vDS增加到使vGD=VT 时，在紧靠漏极处出现预夹断。 2. 工作原理 （2）vDS对沟道的控制作用 在预夹断处：vGD=vGS-vDS =VT 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，