场效应管及其放大电路.pptVIP

特点： 当uGS=0时，就有沟道，加入uDS，就有iD。 当uGS＞0时，沟道增宽，iD进一步增加。 当uGS＜0时，沟道变窄，iD减小。 在栅极下方的SiO2层中掺入了大量的金属正离子。所以当uGS=0时，这些正离子已经感应出反型层，形成了沟道。 定义： 夹断电压（ UP）——沟道刚刚消失所需的栅源电压uGS。 3、P沟道耗尽型MOSFET P沟道MOSFET的工作原理与N沟道 MOSFET完全相同，只不过导电的载流子不同，供电电压极性不同而已。这如同双极型三极管有NPN型和PNP型一样。 4. MOS管的主要参数 （1）开启电压UT （2）夹断电压UP （3）跨导gm ：gm=?iD/?uGS? uDS=const （4）直流输入电阻RGS ——栅源间的等效电阻。由于MOS管栅源间有sio2绝缘层，输入电阻可达109～1015。 二. 结型场效应管 1. 结型场效应管的结构（以N沟为例）： 两个PN结夹着一个N型沟道。三个电极： g：栅极 d：漏极 s：源极 符号： N沟道 P沟道 2. 结型场效应管的工作原理 （1）栅源电压对沟道的控制作用 在栅源间加负电压uGS ，令uDS =0 ①当uGS=0时，为平衡PN结，导电沟道最宽。 ②当│uGS│↑时，PN结反偏，耗尽层变宽，导电沟道变窄，沟道电阻增大。 ③当│uGS│↑到一定值时 ，沟道会完全合拢。 定义： 夹断电压UP——使导电沟道完全合拢（消失）所需要的栅源电压uGS。 第九讲 场效应管及其放大电路 第九讲 场效应管及其放大电路 一、场效应管 二、场效应管放大电路静态工作点的设置方法 三、场效应管放大电路的动态分析 四、复合管 一、场效应管（以N沟道为例） 场效应管有三个极：源极（s）、栅极（g）、漏极（d），对应于晶体管的e、b、c；有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于晶体管的截止区、放大区、饱和区。 1. 结型场效应管 导电沟道 源极 栅极 漏极 符号 结构示意图 栅-源电压对导电沟道宽度的控制作用 沟道最宽 沟道变窄 沟道消失称为夹断 uGS可以控制导电沟道的宽度。为什么g-s必须加负电压？ UGS（off） 漏-源电压对漏极电流的影响 uGS＞UGS（off）且不变，VDD增大，iD增大。 预夹断 uGD＝UGS（off） VDD的增大，几乎全部用来克服沟道的电阻，iD几乎不变，进入恒流区，iD几乎仅仅决定于uGS。 场效应管工作在恒流区的条件是什么？ uGDUGS（off） uGDUGS（off） 夹断电压 漏极饱和电流 转移特性 场效应管工作在恒流区，因而uGS＞UGS（off）且uDS＜UGS（off）。 为什么必须用转移特性描述uGS对iD的控制作用？ g-s电压控制d-s的等效电阻 输出特性 预夹断轨迹，uGD＝UGS（off） 可变电阻区 恒 流 区 iD几乎仅决定于uGS 击 穿 区 夹断区（截止区） 夹断电压 IDSS ΔiD 不同型号的管子UGS（off）、IDSS将不同。 低频跨导： 2. 绝缘栅型场效应管 uGS增大，反型层（导电沟道）将变厚变长。当反型层将两个N区相接时，形成导电沟道。 增强型管 SiO2绝缘层 衬底 耗尽层 空穴 高掺杂 反型层 大到一定值才开启 增强型MOS管uDS对iD的影响 用场效应管组成放大电路时应使之工作在恒流区。N沟道增强型MOS管工作在恒流区的条件是什么？ iD随uDS的增大而增大，可变电阻区 uGD＝UGS（th）,预夹断 iD几乎仅仅受控于uGS，恒流区 刚出现夹断 uGS的增大几乎全部用来克服夹断区的电阻 耗尽型MOS管 耗尽型MOS管在 uGS＞0、 uGS ＜0、 uGS ＝0时均可导通，且与结型场效应管不同，由于SiO2绝缘层的存在，在uGS＞0时仍保持g-s间电阻非常大的特点。 加正离子 小到一定值才夹断 uGS=0时就存在导电沟道 MOS管的特性 1)增强型MOS管 2)耗尽型MOS管 开启电压 夹断电压 3. 场效应管的分类工作在恒流区时g-s、d-s间的电压极性 uGS=0可工作在恒流区的场效应管有哪几种？ uGS＞0才工作在恒流区的场效应管有哪几种？ uGS＜0才工作在恒流区的场效应管有哪几种？ 二、场效应管静态工作点的设置方法 1. 基本共源放大电路 根据场效应管工作在恒流