5场效应管(精品·公开课件).ppt

作业: 5.5.4 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 （1）简单的共源极放大电路（N沟道） 共源极放大电路 直流通路 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 （1）简单的共源极放大电路（N沟道） 假设工作在饱和区，即 验证是否满足 如果不满足，则说明假设错误 须满足VGS VT ，否则工作在截止区 再假设工作在可变电阻区 即 假设工作在饱和区 满足 假设成立，结果即为所求。 解： 例： 设Rg1=60k?，Rg2=40k?，Rd=15k?， 试计算电路的静态漏极电流IDQ和漏源电压VDSQ 。 VDD=5V， VT=1V， 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 （2）带源极电阻的NMOS共源极放大电路 饱和区 需要验证是否满足 5.2.1 MOSFET放大电路 1. 直流偏置及静态工作点的计算 静态时，vI＝0，VG ＝0，ID ＝I 电流源偏置 VS ＝ VG － VGS （饱和区） 5.2.1 MOSFET放大电路 2. 图解分析 由于负载开路，交流负载线与直流负载线相同 5.2.1 MOSFET放大电路 3. 小信号模型分析 （1）模型 静态值 （直流） 动态值 （交流） 非线性失真项 当，vgs 2(VGSQ- VT )时， 5.2.1 MOSFET放大电路 3. 小信号模型分析 （1）模型 ?=0 高频小信号模型 ??0 3. 小信号模型分析 解：例5.2.2的直流分析已求得： （2）放大电路分析（例5.2.5） s 3. 小信号模型分析 （2）放大电路分析（例5.2.5） s TO JFET 3. 小信号模型分析 （2）放大电路分析（例5.2.6） 共漏 3. 小信号模型分析 （2）放大电路分析 *5.2.2 带PMOS负载的NMOS放大电路 本小节不作教学要求，有兴趣者自学 end 5.3 结型场效应管 5.3.1 JFET的结构和工作原理 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 5.3.3 JFET放大电路的小信号模型分析法 5.3.1 JFET的结构和工作原理 1. 结构 # 符号中的箭头方向表示什么？ 2. 工作原理 ① vGS对沟道的控制作用 当vGS＜0时 （以N沟道JFET为例） 当沟道夹断时，对应的栅源电压vGS称为夹断电压VP （ 或VGS(off) ）。 对于N沟道的JFET，VP 0。 PN结反偏 耗尽层加厚 沟道变窄。 ? ? vGS继续减小，沟道继续变窄。 2. 工作原理 （以N沟道JFET为例） ② vDS对沟道的控制作用 当vGS=0时， vDS? ? iD ? g、d间PN结的反向电压增加，使靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，从上至下呈楔形分布。 当vDS增加到使vGD=VP 时，在紧靠漏极处出现预夹断。 此时vDS ? 夹断区延长 ? 沟道电阻? ? iD基本不变 ? 2. 工作原理 （以N沟道JFET为例） ③ vGS和vDS同时作用时 当VP vGS0 时，导电沟道更容易夹断， 对于同样的vDS ， iD的值比vGS=0时的值要小。 在预夹断处 vGD=vGS-vDS =VP 综上分析可知 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电， 所以场效应管也称为单极型三极管。 JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制。 预夹断前iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后， iD趋于饱和。 # 为什么JFET的输入电阻比BJT高得多？ JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因 此iG?0，输入电阻很高。 性能比较 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 2. 转移特性 1. 输出特性 (VP≤vGS≤0) 与MOSFET类似 3. 主要参数 5.3.2 JFET的特性曲线及参数 5.3.3 JFET放大电路的小信号模型分析法 1. JFET小信号模型 （1）低频模型 （2）高频模型 * * * * * * * * 主讲：陈松 模 拟 电 子 技 术 第27、28次课（共32次课） 5.1 金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管 5.3 结型场效应管（JFET） *5.4 砷化镓金属-半导体场效应管 5.5 各种放大器件电路性能比较 5.2 MOSFET放大电路 5.1 金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管 5.1.1 N沟道增强型MOSFET 5.1.5 MOSFET的主要参数 5.1.2 N沟道耗尽型MOSFET 5.1.3 P沟道MOSFET 5.1.4 沟道长度调制效应 P沟道 耗尽型 P