文档介绍：引言
结型场效应管
场效应管放大电路
MOS 场效应管
第四章场效应管放大电路
场效应管 FET (Field Effect Transistor)
场效应晶体管是利用电场效应来控制电流的一种半导体器件,即是电压控制元件。它的输出电流决定于输入电压的大小,基本上不需要信号源提供电流,所以它的输入电阻高,且温度稳定性好。
引言
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。
特点:
1. 单极性器件(一种载流子导电)
3. 工艺简单、易集成、功耗小、体积小、成本低
2. 输入电阻高
(107 1015 ,IGFET 可高达 1015 )
结型 JFET (Junction Field Effect Transistor)
绝缘栅型 IGFET(Insulated Gate FET)
按结构不同场效应管有两种类型:
1. 结构与符号
N 沟道 JFET
P 沟道 JFET
漏极
源极
栅极
结型场效应管
uGS 0,uDS > 0,PN结承受反向电压,耗尽层变宽,导电沟道变窄。
沟道楔型
VDS
VGS
当uGS = 0,uDS = 0时,耗尽层很窄,导电沟道很宽。
导电沟道中,越接近D边的正电压越大,其PN结承受反向电压越大,耗尽层越宽,导电沟道越窄。
2. 工作原理
此时 uGD = UGS(off);
耗尽层刚相碰时称预夹断。
VDS
VGS
当|uGS| 增加,耗尽层加宽,导电沟道变窄。
2. 工作原理
VDS
VGS
沟道变窄
uGS 0,uDS > 0
沟道楔型
耗尽层刚相碰时称预夹断。
当 uDS ,预夹断点下移。
VDS
VGS
2. 工作原理
VDS
VGS
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>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?
uGD>UGS(off)
uGD<UGS(off)
漏-源电压对漏极电流的影响
夹断电压
漏极饱和电流
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?
3 转移特性
g-s电压控制d-s的等效电阻
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: