文档介绍：4 场效应管放大电路
结型场效应管
砷化镓金属-半导体场效应管
金属-氧化物-半导体场效应管
场效应管放大电路
各种放大器件电路性能比较
引言场效应管按结构分为结型场效应管(JFET)和金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)两类。
结型场效应管
JFET(结型场效应管)的结构和工作原
1. 结构
, 在一块N型硅半导体两侧制作两个P型区域, 形成两个PN结, 把两个P型区相连后引出一个电极, 称为栅极, 用字母G(或g)表示。源极s和漏极d。
d
s
g
d
漏极
g
栅极
P
P
N
耗尽层
s
源极
(
a
)
(
b
)
图 N沟道(JFET)结型场效应管结构与符号图
(a) 结构; (b) N沟道结型场效应管符号;
d
漏极
g
栅极
N
N
P
耗尽层
s
源极
d
s
g
(
a
)
(
b
)
图 P 沟道(JFET)结型场效应管结构与符号图
(a) 结构; (b) P沟道结型场效应
2. 工作原理
(1) vGS对I D的控制作用:
夹断电压
vDS对I D的影响:
(1)UGS对导电沟道的影响
当UGS=0时,场效应管两侧的PN结均处于零偏置,形成两个耗尽层,(a)所示。此时耗尽层最薄,导电沟道最宽,沟道电阻最小。
当|UGS|值增大时,栅源之间反偏电压增大,PN结的耗尽层增宽,(b)所示。导致导电沟道变窄,沟道电阻增大。
  当|UGS|值增大到使两侧耗尽层相遇时,导电沟道全部夹断,(c)所示。沟道电阻趋于无穷大。对应的栅源电压UGS称为场效应管的夹断电压, 用VP来表示。
VDS=0时,栅源电压UGS对导电沟道的影响
(a)导电沟道最宽;(b)导电沟道变窄;(c)导电沟道夹断
N
沟
道
D
G
S
N
D
G
S
U
GG
P
P
P
(
b
)
D
G
S
U
GG
耗尽层
(
a
)
(
c
)
P
P
P
2)UDS对导电沟道的影响
设栅源电压UGS=0,当UDS=0时,I D=0,沟道均匀,。
当UDS增加时,漏极电流I D从零开始增加,I D流过导电沟道时,沿着沟道产生电压降,使沟道各点电位不再相等,沟道不再均匀。靠近源极端的耗尽层最窄,沟道最宽;靠近漏极端的电位最高,且与栅极电位差最大,因而耗尽层最宽,沟道最窄。,UDS的主要作用是形成漏极电流I D。
d
g
S
U
DD
i
D
P
P
u
DS
+
-
+
-
-
N
R
d
改变VDS时 N沟道结型场效应管工作原理(b)
uDS对耗尽层的影响
S
+
-
D
V
DD
G
i
D
(
c
)
A
S
+
-
D
G
i
D
(
d
)
A
N
V
DD