第3章教案.ppt

1 注意 对于MOS管： ③ 焊接时，电烙铁应好接地。 ①要避免栅极悬空； ②在工作电路中，应给栅-源极间提供直流通路； 3.1.4 场效应晶体管与晶体管的比较 场效应晶体管 晶体管 只有一种极性的载流子，即多子 载流子 有两种极性的载流子，即多子和少子 控制方式 电压控制型 电流控制型 导电类型 N沟道型和P沟道型 NPN型和PNP型 放大能力 输入电阻 较低 较高 功耗 很低 较高 热稳定性 好 差 抗辐射能力 强 弱 噪声系数 小 大 制造工艺 简单、成本低 较复杂 集成化 容易 较难 电极对应关系 栅极 基极 源极 发射极 漏极 集电极 场效应晶体管 晶体管 3.2 场效应晶体管放大电路 ①共源接法 ②共漏接法 ③共栅接法（极少用） 3.2.1 场效应管放大电路的三种接法 3.2.2 共源放大电路 1.自给偏压电路 静态Q点的确定 静态电路图 联立求解 IDQ、UGSQ 2.分压式偏置电路 （1） 电路组成 （2） 静态Q点的确定 静态时 于是，有 （3） 动态分析 场效应管的微变等效电路 分压式偏置电路的微变等效电路 电压放大倍数 输入电阻 输出电阻 【例3-2-1】 由增强型NMOS构成的放大电路如图3.2.8 所示，已知：RG1＝150KΩ，RG2＝160KΩ，RG＝2MΩ， RD＝RL=10kΩ，RS＝10kΩ，RF＝1kΩ，VDD=18V， gm=1mS； UGS(th)=4V, IDSS=10mA。试求： （1）静态值IDQ、UDSQ 和UGSQ； （2）画出交流微变等效电路图； （3）电路的输入电阻Ri、输出 电阻Ro和电压放大倍数 【解】 （1） 联立上述三个公式解得 （2） 微变等效电路 （3） 3.2.3 共漏放大电路 （1） 电路组成 （2）微变等效电路 电压放大倍数 输入电阻 输出电阻 3.2.4 场效应放大电路的特点 优点：输入电阻高、噪声低、温度稳定性好 缺点：放大能力差（gm较小），易损坏 应用：多级电压放大电路的输入级 3.3 场效应晶体管的使用注意事项及应用实例 3.1.1 场效应管的使用注意事项 (1)使用场效应管之前，必须首先搞清楚场效应管的类型及它的电极，必要时应通过仪表进行测试。 (2)在线路设计中，应根据电路的需要选择场效应管的类型及参数，使用时不允许超过场效应管的耗散功率、最大漏-源电流和击穿电压等极限值。 (3)各类场效应管在使用时，都要按要求接入偏置电路，并注意偏置电压的极性。 (4)对于绝缘栅型场效应管(M0S管)，因为栅极处于绝缘状态，其上的感应电荷很不容易放掉，当积累到一定程度时可产生很高的电压，容易将管子内部的Si02膜击穿。 (5)场效应管属于电压控制器件，有极高的输入阻抗，为保持管子的高输入特性，焊接后应对电路板进行清洗。 (6)在安装场效应管时，要尽量避开发热元件，对于功率型场效应管，要有良好的散热条件，必要时应加装散热器，以保证其能在高负荷条件下可靠地工作。 3.1.2 场效应管的应用举例 * * * * * 北京大学出版社 模拟电子技术 第3章 场效应晶体管及其放大电路 第三章 场效应晶体管及其放大电路 3.1 场效应晶体管 3.2 场效应晶体管放大电路 3.3 场效应晶体管的使用注意事项 及应用实例 教学目标与要求 熟悉场效应管的结构特点以及分类 熟练场效应管的基本工作原理及其主要参数 了解场效应管放大电路的构成及其三种接法 掌握场效应管放大电路的工作原理、特点及其 应用 3.1 场效应晶体管 场效应晶体管(FET)是利用外加电压所产生的电场效应来控制电流大小的一种半导体器件。 它仅靠半导体中的多数载流子导电，又称单极型晶体管。 类型 ①结型 ②绝缘栅型（MOS管） 优点：输入电阻大（109 Ω ～1014Ω）、噪音低、热稳定性好、抗辐射能力强等 N沟道MOS管 P沟道MOS管 按导电沟 道不同分 按是否具 有原始沟 道分 增强型MOS管 耗尽型MOS管 3.1.1 结型场效应晶体管 1. 结型场效应晶体管的结构与分类 类型 N沟道 P沟道 1） N沟道结型场效应管 (a) 结构示意图 (b)??N沟道管图形符号 2） P沟道结型场效应管 2. 结型场效应晶体管的基本工作原理 以N沟道结型场效应晶体管为例分析其工作原