模拟电子第1章课案.ppt

NPN PNP 图1.4.14 例 1.4.1 输出特性曲线 1.6.5 双极型和单极型三极管的比较 作业: 1.15, 1.16 * * * * 三极管在小信号(微变量)情况下工作时，可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的特性曲线，三极管就可以用线性二端口网络来等效代替。 (2) 三极管的交流(微变)等效电路 ic uce ube ib ube=h11ib+h12uce ic=h21ib+h22uce 线性电路 ube uce ib ic 在小信号下 H参数等效模型 H参数在静态工作点附近定义的，只适合于交流小信号 ube=h11ib+h12uce ic=h21ib+h22uce h11=ube/ib|uce=0 =rbe h21=ic/ib|uce=0=? h12=ube/uce|ib=0?0 h22=ic/uce|ib=0=1/rce ?0 ? = ? iC ? iB UCE=常值 Q Q h11=ube/ib|uce=0 =rbe h12=ube/uce|ib=0?0 h21=ic/ib|uce=0=? h22=ic/uce|ib=0=1/rce ?0 rbe称三极管的输入电阻 rbb?称为基区的体电阻，对于小功率管，一般为100~500?。 三极管的微变等效电路 ube=rbeib+h12uce ic=?ib+ uce ic uce ube ib b c e ube rbe e ?ib ib ic uce b c 三极管简化的微变等效电路 ube rbe e ?ib ib ic rce rce uce uce b c h12uce + ? 三极管的微变等效电路只能用来分析放大电路变化量之间的关系 rce 1 线性化 如ce端所接 很大,不能忽略 IBQ UD b e UBEQ e c ICQ IBQ UCEQ （1）晶体管直流模型 (2) 三极管的交流(微变)等效电路 ube rbe e ?ib ib ic uce b c e c b T e c b T c b e T 放大区 CCCS 交流模型只能求解交流量 直流模型只能求解直流量 H参数在静态工作点附近定义的，只适合于交流小信号 （大小和方向）从属于 NPN和PNP具有相同的H参数交流模型 ube rbe e ?ib ib ic uce b c 1.6 场效应管(单极型三极管) 本节要介绍的场效应管是依靠一种极性的载流子(多子)飘移参与导电，所以称单极型三极管。又因为它是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的，所以又称场效应管。它是电压控制电流源(VCCS)器件。 它的输入电阻高 1.6.1 场效应管FET(Field Effect Transistor) 的类型 按其结构 绝缘栅型（MOS） 结型 按其工作状态 增强型 耗尽型 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 1.6.2 结型场效应管(耗尽型) 一、结构示意图（以N沟道为例） N P 耗尽层 G S D 两个PN结夹着一个N沟道。三个电极： G：栅极 Gate D：漏极 Drain S：源极 Source 结构和符号（以N沟道为例） 时导电沟道本就存在 (耗尽型) G S D VGG (uGS) 二、结型场效应管的工作原理 1. 栅源电压对沟道的控制作用 在栅源间加负电压VGG = 0，令uDS =0 (2)当│uGS│↑时，PN结反偏，导电沟道变窄，沟道电阻增大。 (3)当│uGS│增加到一定值时 ，沟道完全合拢。沟道电阻无穷大 夹断电压UGS(off)—使导电沟道完全合拢（消失）所需要的栅源电压uGS。 (1)当uGS=0时，为平衡PN结，导电沟道最宽。沟道电阻最小 UGS(off)0 2.漏源电压对沟道的影响作用 (1)当VDD=0时， iD=0。 (2) VDD↑→iD ↑ →靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，呈楔(xie-) 形分布。 (3)当VDD ↑，使uGD=uG S? uDS=UGS(off)时，在靠漏极处夹断——预夹断。 预夹断前: VDD↑→iD ↑。 预夹断后: VDD↑→iD 几乎不变。 (4)VDD再↑，夹断点下移。 在漏源间加电压VDD =0 ，令uGS =0 由于uGS =0，所以导电沟道最宽。 N沟道 电阻特性 恒流特性 图1.4.4 UGS(off) uGS 0且uDS 0的情况 预夹断 预夹断前 预夹断后