第9讲 场效应管及其放大电路.ppt

文档介绍：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?
uGD>UGS(off)
uGD<UGS(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)。
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
uDS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