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基础电子技术 逸夫楼607 本节内容 场效应晶体管 特性、规律总结 双极型和场效应晶体管的比较 场效应管放大电路 共源组态基本放大电路 偏置、放大电路 性能指标计算 总结1：根据符号识别管子 （1）PN结 箭头总是表示PN结，由P指向N PN结总是反偏截止状态，栅极无电流 （2）沟道 DS间的连线表示沟道 沟道为虚线：Ugs=0时沟道不存在，只有增强电压才能感应出电荷形成沟道——增强型 沟道为实线：Ugs=0时沟道存在，外加电压可形成电流——结型、耗尽型。 总结2：P沟道 VS N沟道 N沟道 Ugs越大，导电沟道越宽，iD越大 uDS0，iD实际流向为D－S 总结3：工作区域判断 （1）两端均开启（或均未夹断）：可变电阻区 DS间等效为电阻Rds Rds大小取决于Ugs iD=UDs/Rds （2）一端开启（导通），一端夹断：恒流区 DS间等效为受控电流源 ΔiD=gm* Δug 放大状态应工作区域 （3）两端未开启（或均夹断）：截止区 iD=0 P沟道 转移特性曲线和漏极输出特性曲线与N沟道型场效应管以纵轴左右对称，即上述结论为： Ugs越小，导电沟道越宽，iD越大 uDS0，iD实际流向为S－D 另：NPN型晶体管与PNP型晶体管特性曲线也以纵轴对称 BJT VS FET 晶体管类型 项 目 双极型晶体管(BJT) 场效应晶体管(FET) 结构 NPN型 PNP型 结 型：N沟道, P沟道 绝缘栅增强型： N沟道 ,P沟道 绝缘栅耗尽型： N沟道, P沟道 电极倒置 C、E不可倒置使用 D、S一般可倒置使用 载流子 多子扩散、少子漂移（两种） 多子漂移（一种） 输入量 电流 电压 控制 电流控制电流源CCCS(β) 电压控制电流源VCCS(gm) 噪声 较大 较小 热稳定性 差 较好 输入电阻 低（几十到几千欧姆） 高（几兆欧姆以上） 静电影响 不易受静电影响 易受静电影响 集成工艺 不易大规模集成 适宜大规模和超大规模集成 大电流特性 好 次之 场效应管放大电路 共源组态基本放大电路 自给偏置 分压偏置及共源组态基本放大电路 2.2 场效应管 2.2.1 结型场效应管 2.2.2 绝缘栅场效应管 2.2.3 场效应管的主要参数和特点 2.2 场效应管 场效应管：是利用输入电压产生的电场效应控制输出电流的电压控制型器件。 　　特点：管子内部只有一种载流子参与导电，称为单极型晶体三极管。 　 特点：由两个PN结和一个导电沟道所组成。三个电极分别为源极S、漏极D和栅极G。漏极和源极具有互换性。 2.2.1 结型场效应管 一、结构和符号 N沟道结型场效应管的结构、符号如图2.2.1所示；P沟道结型场效应管如图2.2.2所示。 工作条件：两个PN结加反向电压。 图2.2.1 .N沟道结型场效应管 图2.2.2 P沟道结型场效应管 二、工作原理 以N 沟道结型场效应管为例，原理电路如图所示。 动画12 结型场效应管的工作原理 1．结型场效应管是一个电压控制电流的电压控制型器件。 2. 所以输入电阻很大。一般可达107~108Ω。 结论： 　　　　 ； 　。在漏源电压 不变条件下，改变栅源电压 ，通过PN结的变化，控制沟道宽窄，即沟道电阻的大小，从而控制漏极电流 。 工作原理如下： 三、结型场效应管的特性曲线和跨导 1. 转移特性曲线 反映栅源电压 对漏极电流 的控制作用。如图2.2.5所示，若漏源电压一定： 当栅源电压 向负值方向变化时，漏极电流 逐渐减小； 当栅源电压 时，漏极电流 ， 称为饱和漏极电流； 当栅源电压 时，漏极电流 ， 称为夹断电压。 图2.2.5 结型场效应管的转移特性曲线 结论：在Ⅰ区中，场效应管可看作一个受栅源电压控制的可变电阻。 图2.2.6 结型场效应管的输出特性曲线 2. 输出特性曲线 表示在栅源电压一定条件下，漏极电流与漏源电压之间的关系。如图2.2.6所示。 （1）可调电阻区（图中Ⅰ区） 不变时， 随 作线性变化，漏源间呈现电阻性； 栅源电压 越负，输出特性越陡，漏源间的电阻越大。 图2.2.6 结型场效应管的输出特性曲线 结论：在Ⅱ区中，场效应管具有