半导体三极管及其基本放大电路.ppt

从图8.31可知，多级放大器的输入电阻为第一级放大器的输入电阻Ri1，即01输出电阻03Ro=Ro2=RC2(8.26)05 Ri=Ri1=RB1∥rbe1(8.25)02从图8.31可知，多级放大器的输出电阻为末级的输出电阻Ro2,即04 3．放大倍数的分贝表示法 当放大器的级数较多时，放大倍数将非常大，甚至达几十万倍，这样一来，表示和计算都不方便。为了简便起见，常用一种对数单位——分贝（dB）来表示放大倍数。用分贝表示的放大倍数称为“增益”。 电压增益表示为 电流增益表示为(8.27)(8.28)1功率增益表示为2放大倍数用分贝表示后，可使放大倍数的相乘转化为相加。例如一个三级放大器，每级的电压放大倍数都为100，则总的电压放大倍数为3Au=Au1×Au2×Au34=100×100×100=1×1065(8.29)用分贝表示后，其增益为8.7场效应晶体管及其放大电路 8.7.1结型场效应晶体管 1.结构和电路符号 图8.32和图8.33分别是N沟道和P沟道JFET的结构示意图与符号。图8.32(a)是在一块N型半导体的两侧各制作一个高掺杂浓度的P区(用P+表示)，从而形成两个PN结。用导线将两个P+区连接在一起并引出一个电极作为栅极G。N区的上、下两端各引出一个电极，分别称为漏极D和源极S。中间的N区是载流子通过漏源两极的路径，称为导电沟道。因导电沟道是N型的，故称为N沟道JFET。若将管中的N区换成P区，P+区换成N+区，则形成P沟道JFET，如图8.33(a)所示。图8.32N沟道结型场效应管图8.33P沟道结型场效应管结构示意图；(b)符号工作特点及特性曲线现以N沟道JFET为例简要介绍其工作情况，P沟道JFET和N沟道的工作情况相同。场效应管正常工作时两个PN结应反偏。对N沟道JFET而言，栅极G接电源UGS的负极，漏极D接电源UDS的正极，如图8.34所示。?图8.34N沟道场效应管的电路连接iD=f(uDS)|uGS=常数C输出特性曲线是描述以uGS为参变量，iD与uDS(场效应管D、S极间的电压)之间关系的一簇曲线，即B图8.35(a)所示为N沟道JFET的漏极特性曲线，可分为三个工作区。D输出特性曲线(又称漏极特性曲线)A夹断区：指uGS≤uGS(off)的区域，此时沟道被夹断，iD≈0。E0102转移特性曲线转移特性曲线是指以uDS为参变量，描述恒流区内iD随uGS变化关系的曲线，即 iD=f(uGS)|uDS＝常数该曲线可从输出特性曲线转化出来，故有转移之称，如图8.35(b)所示。在恒流区内，由于uDS对iD的影响很小，因此不同的uDS对应的转移特性曲线基本上是重合的。iD可近似地表示为(8.30)UGS(off)uGS001图8.35N沟道结型场效应管的特性曲线02输出特性曲线(b)转移特性曲线 8.7.2绝缘栅场效应管 1.N沟道增强型MOS管 1)结构和电路符号 图8.36(a)是N沟道增强型MOS管的结构示意图，其符号如图8.36(b)所示。N沟道增强型MOS管是用一块低掺杂浓度的P型硅片作衬底(B)，在其上制作出两个高掺杂浓度的N+区并引出两个电极，分别称为源极S和漏极D。在P型硅片表面覆盖SiO2绝缘层，在漏源两极间的绝缘层上再制作一层金属铝，称为栅极G。衬底B通常与源极S相连。图8.36N沟道增强型绝缘栅场效应管的结构和符号工作特点及特性曲线工作时电路的连接方式如图8.37所示，在栅源极之间加正向电压uGS，用以形成导电沟道；在漏源极间加正向电压uDS，形成了漏极电流iD。在漏源电压uDS作用下，开始形成漏极电流iD的栅源电压uGS称为开启电压UGS(th)。uGS对iD起控制作用，uGS＝0，iD＝0；只有在uGS≥UGS(th)时，才能形成导电沟道，而且随着uGS的增大，iD也增大(故称为“增强型”MOS管)。图8.37增强型NMOS管的电路连接(a)结构示意图；(b)符号图8.38(a)、(b)分别是N沟道增强型MOS管的漏极特性曲线和转移特性曲线。它的漏极特性曲线和JFET一样分为三个工作区。转移特性曲线可由输出特性曲线绘出，反映的是管子在恒流区时，uGS对iD的控制规律，其关系式是式中，IDO是uGS＝2UGS(th)时的