电子技术基础模拟部分第五章.ppt

当vGS0V时→纵向电场→将靠近栅极下方的空穴向下排斥→耗尽层。 特点： 当vGS=0时，就有沟道，加入vDS，就有iD。 当vGS＞0时，沟道增宽，iD进一步增加。 当vGS＜0时，沟道变窄，iD减小。 1. 结型场效应管的结构（以N沟为例）： (Junction Type Field Effect Transistor) 1. 结型场效应管的结构（以N沟为例）： (Junction Type Field Effect Transistor) 2. 结型场效应管的工作原理： 2. 结型场效应管的工作原理： 2. 结型场效应管的工作原理： 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： §5.3.1 JFET的结构和工作原理 N沟道 - - - g s d P沟道 - - - g d s 动画演示 §5.3.1 JFET的结构和工作原理 （1）栅源电压对沟道的控制作用 在栅源间加负电压vGS ，令vDS =0 ①当vGS=0时，为平衡PN结，导电沟道最宽。 ②当│vGS│↑时，PN结反偏，耗尽层变宽，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VP——使导电沟道完全合拢（消失）所需要的栅源电压vGS。 §5.3.1 JFET的结构和工作原理 （2）漏源电压对沟道的控制作用 在漏源间加电压uDS ，令vGS =0 由于vGS =0，所以导电沟道最宽。 ①当vDS=0时， iD=0。 ②vDS↑→iD ↑ →靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，呈楔形分布。 ③当vDS ↑，使vGD=vG S- vDS=VP时，在靠漏极处夹断——预夹断。 预夹断前， vDS↑→iD ↑。 预夹断后， iDS↑→iD 几乎不变。 ④vDS再↑，预夹断点下移。 §5.3.1 JFET的结构和工作原理 （3）栅源电压vGS和漏源电压vDS共同作用 iD=f（ vGS 、vDS）,可用两组特性曲线来描绘。 动画演示 § 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 1. 输出特性曲线： iD=f（ vDS ）│vGS=常数 vGS=0V vGS=-1V v =-3V DS GS v v GS (mA) =-2V D i (V) § 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 1. 输出特性曲线： iD=f（ vDS ）│vGS=常数 四个区： 恒流区的特点：在vDS为常数时 △ iD /△ vGS = gm ≈常数 即： △ iD = gm △ vGS （放大原理） （a）可变电阻区（预夹断前）。 （b）恒流区也称饱和区（预 夹断后）。 （c）夹断区（截止区）。 （d）击穿区。 可变电阻区 恒流区 截止区 击穿区 v =-3V DS GS v GS =-1V v v v GS (mA) =-2V D i GS =0V (V) vGSVP时，iD=0称为截止区 § 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 2. 转移特性曲线： iD=f（ vGS ）│vDS=常数 可根据输出特性曲线作出转移特性曲线（transfer characteristic） 。 例：作vDS=10V的一条转移特性曲线： A B C D A B C D v v GS =0V v 0 v (mA) 1 v =-3V D -3 -1 3 10V DS 2 (mA) GS (V) 2 1 -4 4 i v =-1V D -2 GS GS GS 4 i (V) 3 =-2V § 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 2. 转移特性曲线： iD=f（ vGS ）│vDS=常数 vGS/V 0 iD/mA IDSS VP 饱和漏极电流 夹断电压 vDS=10V § 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 3. 主要参数 ① 夹断电压VP (或VGS(off))： ② 饱和漏极电流IDSS： ③ 低频跨导gm： 或 漏极电流约为零时的VGS值 。 VGS=0时对应的漏极电流。 低频跨导反映了vGS对iD的控制作用。gm可以在转移特性曲线上求得，单位是mS(毫西门子)。 § 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 3. 主要参数 ④ 输出电阻rd： ⑤ 直流输入电阻RGS：