模电第4章小结.ppt

演示： 漏极电流与vDS的关系（不推导） 接源极电阻的共源放大器 * * * 第四章 MOS场效应晶体管 (MOSFET) * 一、MOSFET结构原理 VGSVt无沟道：截止 VGSVt形成沟道：线性电阻 随vDS的增加，沟道渐渐变成锥形，沟道电阻增大：变阻 当VGD=VGS-VDSVt，沟道被夹断：饱和 n+ n+ S iS iG=0 iD G D P + vGS - + vDS - N沟道 变阻区： 饱和区： 截止区 变阻区 饱和区 截止区： 变阻区： 饱和区： 截止区 变阻区 饱和区 饱和区的沟道长度效应： ↓ + vGS - S D G + vDS - * 4.5 MOS放大电路的偏置 偏置：给MOSFET施加合适的直流电压，使其工作在所需的状态（区域） 偏置用 (VGS，ID,VDS)表示，称直流工作点或偏置点。 放大器中的MOS要求偏置在饱和区，实现线性放大。 4.5.1采用固定的VGS偏置 固定偏置：在栅漏之间施加一个固定的电压VGS iS iD iG RD=6kΩ VD VDD=+10V VG VS RS=6kΩ RG2= 10MΩ RG1= 10MΩ i1 固定电压偏置将导致ID的变化： 变化的ID使得MOS工作不稳定 * 4.5.2源极接电阻的固定VG偏置 RS的反馈使得ID的变化减小了 VGS的变化对ID的影响较小 单电源供电的实际实现电路 可根据以下公式推得，公式1： 公式2： iD iG RD VDD VG RS RG2 RG1 iD * 4.5.3栅漏间接反馈电阻 使用漏极到栅极的大反馈电阻 RG对MOSFET进行偏置 iD iG=0 RG VDD VGS iD RD + VDS _ + - ID↑→VDS↓→ VGS↓→ ID↓ * 4.5.4恒流源偏置 使用恒流源I对MOSFET进行偏置 ID=I RD VDD RG I -VSS ↓ 等效模型： 考虑沟道长度调制效应 ↓ + vgs - gmvgs S D G ro MOSFET的T等效电路的模型（考虑ro） S + vgs - 1/gm D G ↓ gmvgs X S + vgs - 1/gm D G ↓ i X 共源放大器 + RD VDD RG I -VSS ↓ - VGS + - CS RL 共源放大器 vsig Rsig CC1 CC2 + RD VDD RG I -VSS ↓ - vGS + - CS RL 源极接电阻的共源放大器 vsig Rsig CC1 CC2 RS + vi - + vo -