场效应管资料.ppt

5.5 各种放大电路性能比较 3.各种放大器件电路比较 2. 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 2. 小信号模型分析 （2）放大电路分析（例5.2.5） s 2. 小信号模型分析 （2）放大电路分析（例5.2.6） 共漏 2. 小信号模型分析 （2）放大电路分析 共漏 3. MOSFET 三种基本放大电路比较(p.221) 共源极放大电路 共漏极放大电路(源极输出器） 共栅极放大电路 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 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。 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) 与耗尽型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（及中频）模型 2. 动态指标分析 （1）中频小信号等效电路 2. 动态指标分析 （2）中频电压增益 （3）输入电阻 （4）输出电阻 忽略 rds ， 由输入输出回路得 则 end N 沟 道 增 强 型 绝缘栅场效应管 P 沟 道 增 强 型 1.各类场效应管的特性曲线比较 * 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 场效应管的定义： 场效应管是一种利用电场效应来控制其电流大小的半导体器件。 场效应管的特点： 场效应管的工作原理： 具有输入阻抗高、热稳定性好、噪声低、抗辐射能力强、制造工艺简单等优点。 兼有体积小、重量轻、耗电省寿命长等特点。 将控制电压转换为漏极电流——互导放大器件。 P沟道 耗尽型 P沟道 P沟道 N沟道 增强型 N沟道 N沟道 （耗尽型） FET 场效应管 JFET 结型 MOSFET 绝缘栅型 (IGFET) 耗尽型：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在 增强型：场效应管没有加偏置电压时，没有导电沟道 场效应管的分类： 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 5.1.1 N沟道增强型MOSFET 1. 结构（N沟道） L ：沟道长度 W ：沟道宽度 tox ：绝缘层厚度 通常 W L 5.1.1 N沟道增强型MOSFET 剖面图 1. 结构（N沟道） 符号 5.1.1 N沟道增强型MOSFET 2. 工作原理 （1）vGS对沟道的控制作用 当vGS=0时 无导电沟道， d、s间加电压时，也无电流产生。 当0vGS VT 时 产生电场，但未形成导电沟道（感生沟道），d、s间加电压后，没有电流产生。 当vGS≥VT 时 在电场作用下产生导电沟道，d、s间加电压后，将有电流产