4场效应三极管及其放大电路 康华光 模拟电子技术 第六版幻灯片.ppt

4.8.3 JFET放大电路的小信号模型分析法 电压增益 忽略 rds 由输入输出回路得 则 2. 应用小信号模型法分析JFET放大电路 （2）动态指标 4.8.3 JFET放大电路的小信号模型分析法 输入电阻 2. 应用小信号模型法分析JFET放大电路 （2）动态指标 输出电阻 *4.9 砷化镓金属-半导体场效应管 砷化镓（GaAs）是由Ⅲ族元素镓和Ⅴ族元素砷二者组成的单晶化合物，是一种新型半导体材料。 GaAs的电子迁移率比硅约大5～10倍，比硅器件转换速度快很多。 高速砷化镓三极管广泛用于微波电路、高频放大和高速数字逻辑器件中。 *4.9 砷化镓金属-半导体场效应管 1. 结构 N沟道金属-半导体场效应管（MESFET） *4.9 砷化镓金属-半导体场效应管 2. 特性 MESFET特性与JFET类似，属耗尽型FET 截止区（vGS＜VPN）： iD＝0 可变电阻区（ vDS ≤ vGS －VPN）： 饱和区（vDS ＞ vGS －VPN）： 沟道长度调制参数?通常为（0.05～0.2）V-1 N沟道MESFET夹断电压VPN的典型值为（－0.5～－2.5）V 4.10 各种FET的特性及使用注意事项 1. 各种FET的特性比较 2. 使用注意事项 1. 各种FET的特性比较 见表4.10.1 2. 使用注意事项 （1）在MOS管中，有的产品将衬底引出（这种管子有四个管脚），使用者可视需要进行连接。一般P衬底接低电位，N衬底接高电位。也可将源极与衬底连在一起。 （2）FET（包括结型和MOS型）的漏极和源极通常可以互换。但有些产品出厂时已将源极与衬底连在一起，这时源极与漏极就不能互换了。 （3）JFET的栅源电压不能接反，但可以在开路状态下保存。早期的MOSFET栅极无电荷释放通路，很容易累积感应电荷而产生高压，导致极薄的绝缘层击穿损坏管子。现在的MOSFET产品已采取了措施（栅-源间连有两只背靠背的稳压二极管），不再出现早期的问题。 end 4.5.3 MOSFET放大电路三种组态的总结和比较 2. 三种组态的动态指标比较 共源 共漏 共栅 电压增益 输入电阻 输出电阻 很高 很高 Ro ? Rd Ro ? Rd 4.6 集成电路单级MOSFET放大电路 4.6.1 带增强型负载的NMOS放大电路 4.6.2 带耗尽型负载的NMOS放大电路 4.6.3 带PMOS负载的NMOS放大电路 （CMOS共源放大电路） 4.6.1 带增强型负载的NMOS放大电路 1. 负载线复习 两横轴的映射关系导致负载线水平翻转 4.6.1 带增强型负载的NMOS放大电路 2. 带增强型负载的NMOS放大电路 N沟道增强型负载器件的I-V 特性 始终成立，所以管子一定工作在饱和区。有 4.6.1 带增强型负载的NMOS放大电路 2. 带增强型负载的NMOS放大电路 带负载时的图解分析 4.6.1 带增强型负载的NMOS放大电路 2. 带增强型负载的NMOS放大电路 带负载时的图解分析 电压传输特性曲线 4.6.1 带增强型负载的NMOS放大电路 2. 带增强型负载的NMOS放大电路 电压增益 由T2源极看进去的电阻为 小信号等效电路 若 则 （参考共漏极放大电路的输出电阻） 4.6.2 带耗尽型负载的NMOS放大电路 1. N沟道耗尽型负载器件的I-V特性 对应于 vGS= 0 的那根输出特性曲线 始终有 饱和区线段的等效电阻就是rds 4.6.2 带耗尽型负载的NMOS放大电路 2. 用小信号模型分析法求电压增益 当vGS为恒定值时，源极看进去的电阻与 gm无关，所以由T2源极看进去的电阻为rds 小信号等效电路 4.6.3 带PMOS负载的NMOS放大电路(CMOS共源放大电路) 1. 增强型PMOS负载管的I-V特性 vGS为定值，输出特性曲线中的一根 4.6.3 带PMOS负载的NMOS放大电路(CMOS共源放大电路) 2. 用小信号模型分析法求电压增益 类似地，当vGS为恒定值时，漏极看进去的电阻也是rds 小信号等效电路 4.7 多级放大电路 4.7.1 共源?共漏放大电路 4.7.2 共源?共栅放大电路 4.7.1 共源?共漏放大电路 1. 静态分析 直流通路 例4.7.1 例4.7.1 1. 静态分析 两管栅极均无电流，假设工作在饱和区 需验证是否工作在饱和区 已知管子参数和电路参数，便可解出两管静态工作点 1. 静态分析 将具体参数值代入，计算得 可验证两管均工作在饱和区 VGSQ1 =