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5 场效应管放大电路 5.1 场效应管 5.1 场效应管 5.1.1 结型场效应管 5.1.2 绝缘栅型场效应管 5.1.3 场效应管的参数和型号 重、难点： 场效应管的工作原理、特性曲线及参数 概述 §5.1.1 结型场效应管 1.结型场效应管的结构 §5.1.1 结型场效应管(JFET) 1.结型场效应管的结构 BJT和FET电极的类比 §5.1.1 结型场效应管(JFET) 1.结型场效应管的工作原理 （1）栅源电压VGS对沟道的控制作用 （2）漏源电压VDS对沟道的控制作用 ①栅源电压VGS对iD的控制作用 ②漏源电压VDS对iD的影响 3. 结型场效应管的特性曲线 JFET特点小结： 正常工作时，JFET栅极、沟道之间的PN结是反向偏置的。因此，其iG≈0，输入电阻很高。 JFET是电压控制电流器件，iD受vGS的控制。 预夹断之前， iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后， iD趋于饱和。 P沟道JFET工作时，其电源极性与N沟道JFET极性相反。 §5.1.2 绝缘栅型场效应管 绝缘栅型场效应管中应用最广泛的是金属-氧化物-半导体场效应管 1.N沟道增强型MOSFET （1）结构 1. N沟道增强型MOSFET （2）工作原理 MOSFET与JFET的工作原理类似，也是由栅源电压vGS控制沟道的大小，从而改变沟道电阻，影响vDS和iD之间的关系。 增强型MOSFET与JFET不同在于，在vGS =0时，导电沟道是不存在的；只有当|vGS |大于某一特定值时，才会产生导电沟道。 2. N沟道耗尽型MOSFET N沟道耗尽型MOSFET，由于绝缘层具有正离子，即使vGS =0，仍能形成N型导电沟道 当vGS 0时，导电沟道加宽，ID增加 增强型MOS管特性小结 耗尽型MOSFET的特性曲线 5.1.3 场效应管的参数和型号 1. 场效应管的主要参数（P21） ? 1） 夹断电压VP 或开启电压VT  2） 饱和漏电流IDSS 3） 漏源击穿电压V（BR）DS 4) 栅源击穿电压V（BR）GS 5） 直流输入电阻RGS 6） 最大漏极功耗PDM 7） 跨导gm 5.1.3 场效应管的参数和型号 2. 场效应三极管的型号命名方法 第一种命名方法与双极型三极管相同，第二位字母代表材料，D是P型硅，反型层是N沟道；C是N型硅P沟道。第三位字母J代表结型场效应管，O代表绝缘栅场效应管。例如,3DJ6D是结型N沟道场效应三极管，3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。 第二种命名方法是CS××#，CS代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。例如CS14A、CS45G等。 §5.2 场效应管放大电路 与三极管一样, 根据输入、 输出回路公共端选择不同, 将场效应管放大电路分成共源(common-source) 、 共漏(common-drain)和共栅(common-gate)三种组态。 本节主要介绍常用的共源和共漏两种放大电路。 由于栅极电阻上无直流电流, 因而 1.场效应管放大电路的静态工作点 （1） 电压放大倍数: 漏极电阻：将漏 极电流转换成漏 极电压，并影响 放大倍数 A u 旁路电容：消除 R s 对 交流信号的衰减 源极电阻：利用 I DQ 在其上的压降为 栅源极提供偏压 栅极电阻：将 R s 压降 加至栅极 d ＋ U DD R ＋ C 2 ＋ R s C s R g C 1 ＋ ＋ － u i ＋ － u o 共源放大电路 1. 电路组成及直流偏置 自偏置式共源放大电路 g s d R g1 ， R g2 ：栅极 分压电阻使栅极获 得合适的工作电压 栅极电阻：用来 提高输入电阻 分压偏置式共源放大电路 R d ＋ C 2 ＋ V DD － v o ＋ R s ＋ C s R g1 R g3 R g2 ＋ C 1 ＋ － v i g d s ID 2. 动态分析 放大电路的动态参数可由微变等效电路求出。 1） 场效应管的微变等效电路 ? 2） 共源放大电路的微变等效电路 3）求动态参数： 增益、输入电阻、输出电阻 场效应管的微变等效电路 G S D rd= ? VDS / ? ID 很大，可忽略。 S G D rd 场效应管的微变等效电路 压控电流源 S G D 共源放大电路的微变等效电路 R