场效应管及其基本放大电路.ppt

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第五章 场效应管及其放大电路
§ 场效应管基本放大电路
第五章 场效应管及其放大电路
§ 场效应管
场效应管
壹
结型场效应管
貳
绝缘栅型场效应管
叁
场效应管的分类
肆
目录
一、结型场效应管（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：夹断区、恒流区、可变电阻区，对应于晶体管的截止区、放大区、饱和区。
符号
结构示意图
栅极
漏极
源极
导电沟道
单极型管∶噪声小、抗辐射能力强、低电压工作
1. 结构
2. 工作原理 （1）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）
（2）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
3. 特性
场效应管工作在恒流区，因而uGS＞UGS（off）且uGD＜UGS（off）。
uDG＞－UGS（off）
（1）转移特性
g-s电压
控制d-s的
等效电阻
（2）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：
二、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。
SiO2绝缘层
衬底
耗尽层
空穴
高掺杂
反型层
1. 增强型管
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