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模拟电子技术
作者:卜益民
北京邮电大学出版社
目录
第一章半导体元器件基础
半导体物理基础知识
PN结及其性能
半导体二极管
双极型晶体管
第二章放大器基础
放大器的工作原理
﹡ 放大电路的级联
放大器的频率特性
小信号选频放大器
第三章场效应管及其放大电路
结型场效应管
绝缘栅场效应管
场效应管的特点及主要参数
场效应管基本放大电路
第四章反馈放大电路 反馈的基本概念
反馈放大电路的分析
负反馈对放大器性能的影响
﹡ 反馈放大器稳定性讨论
目录
第5章模拟集成电路
电流源
差动放大器
集成运算放大器
集成运放的基本应用
﹡ 集成运放的其他应用
模拟乘法器及其应用
﹡ 回转器电路
第6章功率放大器
功率放大器的特点及分类
低频功率放大器
集成功放
高频丙类谐振功率放大器
第7章直流稳压电源
直流稳压电源的组成
整流电路
滤波电路
稳压电源
﹡ 集成稳压电源
开关型稳压电源
第8章正弦波振荡电路
正弦波振荡电路的基本原理
LC反馈型正弦波振荡电路
石英晶体振荡电路
RC正弦波振荡电路
目录
第9章振幅调制与解调
无线通信概述
振幅调制
振幅检波
混频
第10章角度调制与解调
角度调制
角度调制电路
调角波的解调
第11章反馈控制电路
自动振幅控制电路
自动频率控制电路
自动相位控制——锁相
锁相环的应用
锁相频率合成器
第3章场效应管及其放大电路
场效应晶体管FET(Field Effect Transistor)简称场效应管,是利用电压产生的电场效应来控制输出电流的大小的,它和晶体三极管一样具有放大作用。
场效应管不仅具有一般晶体三极管体积小、重量轻、寿命长等特点,而且还有输入阻抗高、噪声低、易于制造、便于集成等优势,故被广泛应用于集成电路中。
根据其结构的不同,场效应管通常分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅场效应管(IGFET)两大类。本章首先介绍了两种场效应管的结构、工作原理及其特性曲线;分析比较场效应管与晶体三极管的特点,阐述了其主要参数;最后介绍了场效应管的两种基本放大电路——共源放大电路及共漏放大电路,我们应掌握其偏置电路、交流等效电路分析法及其性能指标的计算。
结型场效应管
结型场效应管基本结构和类型
结型场效应管可分为N沟道和P沟道两种类型。。(a)是N沟道结型场效管的内部结构及电路符号。它在一块N型半导体材料两侧,通过高浓度扩散制造两个重掺杂的P+型区,形成两个P+N结。把两个P+区接在一起形成一个电极,称为栅极(G)。中间的N型区是载流子的流通路径,称之为导电沟道,在它的两端分别引出两个电极,分别称为源极(S)和漏极(D)。所以这一器件从外部看也有三条电极引线,从内部看也是背靠背的两个PN结。由于它的导电沟道为N型半导体,故取名N沟道结型FET。(b)是P沟道JFET的结构及电路符号,它与N沟道JFET相类似,只是导电沟道变为P 型半导体。图中栅极G的箭头方向表示了GS之间PN结的正偏方向。
结型场效应管的基本工作原理
场效应管是利用电压产生的电场效应来控制输出电流的大小的,其实质就是通过改变加在栅源之间的反偏电压UGS来改变PN结耗尽层的宽度,从而改变了导电沟道的宽度,也就是改变了导电沟道的电阻,最终实现对输出电流ID的控制。
N沟道JFET在正常工作时,栅源之间所加电压 UGS<0,即栅源之间的PN结处在反偏状态。若忽略反向电流,则栅极电流为零。这时漏源之间电流ID的大小由沟道呈现的电阻大小决定。而沟道电阻的大小则由沟道的半导体材料的电阻及尺寸决定,由于栅源之间的P+N加的是反偏电压,故P+N结的空间电荷区宽度将随反偏电压增大而增大,而且空间电荷区主要向沟道一侧延伸,这样,改变UGS的大小时就达到了控制沟道宽度的目的,从而实现了对沟道电阻的控制作用。当漏源之间加有UDS>0的电压时,漏源电流ID就将随UGS的变化而变化,进而达到UGS对ID的控制目的。
,我们可以看到当UDS=0时,UGS变化对其导电沟道的影响。它表示了UGS对沟道宽度的控制作用。由图可见,当