[工学]模拟电子技术-第1章.ppt

 选用童诗白、华成英主编的《模拟电子技术基础》（第四版），该教材是成熟的一本经典教材，优秀教材。 （1）常用半导器件; （2）基本放大电路; （3）多级放大电路； （4）集成运算放大电路； （5）放大电路的频率响应； （6）放大电路中的反馈； （7）信号的运算和处理； （8）波形的发生和信号的转换； （9）功率放大电路； （10）直流电源。 学生初步具有一看、二算、三选、四干的能力。 （1）掌握基本概念、基本电路、基本分析方法； 1.4.2　绝缘栅型场效应管（IGFET） Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor 由金属、氧化物和半导体制成。称为金属-氧化物-半导体场效应管，或简称 MOS 场效应管。 特点：输入电阻可达1010?(有资料介绍可达1014?）以上。 类型 N 沟道 P 沟道 增强型 耗尽型 增强型 耗尽型 UGS = 0 时漏源间存在导电沟道称耗尽型场效应管； UGS = 0 时漏源间不存在导电沟道称增强型场效应管。 一、N 沟道增强型 MOS 场效应管 结构 P 型衬底 N+ N+ B G S D SiO2 源极 S 漏极 D 衬底引线 B 栅极 G 　N 沟道增强型MOS 场效应管的结构示意图 S G D B 1. 工作原理 (1)UGS = 0 漏源之间相当于两个背靠背的 PN 结，无论漏源之间加何种极性电压，总是不导电。 S B D (2) UDS = 0，0 UGS UGS(th) 栅极金属层将聚集正电荷，它们排斥P型衬底靠近 SiO2 一侧的空穴，形成由负离子组成的耗尽层。增大 UGS 耗尽层变宽。 (3) UDS = 0，UGS ≥ UGS(th) UGS 升高，一方面耗尽层增宽,另一方面将衬底的自由电子吸引到耗尽层与绝缘层之间,形成一个N型反型层,反型层构成了漏-源之间的导电沟道。 UGS(th) 或UT为开始形成反型层所需的 UGS，称开启电压。 (4) UDS 对导电沟道的影响 (UGS UT) 　　导电沟道呈现一个楔形。漏极形成电流 ID 。 ②UDS= UGS – UT， UGD = UT 　　靠近漏极沟道达到临界开启程度，出现预夹断。 ③UDS UGS – UT， UGD UT 　　由于夹断区的沟道电阻很大，UDS 逐渐增大时，导电沟道两端电压基本不变， iD因而基本不变。 ①UDS UGS – UT ，即 UGD = UGS – UDS UT P 型衬底 N+ N+ B G S D VGG VDD P 型衬底 N+ N+ B G S D VGG VDD P 型衬底 N+ N+ B G S D VGG VDD 夹断区 在UDS UGS – UT时，对应于不同的uGS就有一个确定的iD 。 此时， 可以把iD近似看成是uGS控制的电流源。 2. 特性曲线与电流方程 (1) 转移特性 (2) 输出特性 UGS UT ，iD = 0； 　　UGS ≥ UT，形成导电沟道，随着 UGS 的增加，ID 逐渐增大。 (当 UGS UT 时) 三个区：可变电阻区 恒流区(或饱和区) 夹断区。 UT 2UT IDO uGS /V iD /mA O (a) (b) iD/mA uDS /V O 预夹断轨迹 恒流区 可变电阻区 夹断区。 UGS增加 b e c e Rc Rb IEP ICBO IE IC IB IEN IBN ICN 晶体管内部载流子的运动与外部电流 三、晶体管的电流分配关系 IC = ICN + ICBO IE= IEN+ IEP IE =IC+IB IB= IBN－ICBO 可见，三极管是一个电流控制器件（cccs)。 e 1. 共射电流放大系数 整理可得： （1）共射直流电流放大系数 （2）共射交流电流放大系数 VCC Rb + VBB C1 T IC IB C2 Rc + 共发射极接法 四、晶体管的电流放大系数 ICEO 是基极开路时，集-射间的电流。 称为穿透电流。 2. 共基极电流放大系数 之间关系 3. 与 ~ IC IE + C2 + C1 VEE Re VCC Rc 共基极接法 1.3.3 晶体管的共射特性曲线 uCE = 0V uBE /V iB=f(uBE)? UCE=const (2) 随着UCE值增大，曲线将右移。 (1) 当uCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。 一、输入特性曲线 uCE = 0V uCE ? 1V uBE /V (3)当UCE ? 1V时，能够到达集电结附近的电子几乎全部被