09 第三章 第6节 场效应管.ppt

* 问题： 1.共集电极放大电路的放大倍数等于 。 2.共集电极放大电路又称 。 3.共集电极放大电路的输入与输出 相。 4.能否说共集电极放大电路没有放大功能？ 5.共集电极放大电路的 ri 比共发射极放大电路 的 ri 。 6.共集电极放大电路的 ro 比共发射极放大电路 的 ro 。 7.射极输出器的带负载能力 ，常用于 。 8.多级放大电路电压放大倍数等于 。 9.直接耦合和间接耦合的定义和特点 。 10.多级放大电路的输入、输出电阻分别等于 。 主要内容： 第二章 （第三节 场效应管） 1.场效应管的工作原理 2.场效应管的特性曲线 第三章 （第六节 场效应管放大电路） 1.场效应管的等效电路 2.场效应管放大电路的分析方法 第三节 场效应管 三极管的电流分配关系： 。 三极管属于 控制 元件。 而场效应管则属于电压控制电流元件。 FET（Field Effect Transistor） 按结构分 结型场效应管（Junction FET） 绝缘栅型场效应管（Insulated Gate FET） （N沟道、P沟道） （耗尽型、增强型） IC = βIB 电流 电流 半导体的场效应：在半导体表面的垂直方向上加一电场，使半导体表面载流子进行重新分布的现象. 如二极管:改变电压的大小和方向控制PN结宽度. N（P）沟道：指载流子流通的渠道、路径. 耗尽型：正常情况下导通的场效应管. 增强型：正常情况下断开的场效应管. 场效应管的特点： 1.利用电场效应来控制电流的半导体器件. 2.只有多子漂移运动形成电流（单极性器件）. 3. 输入电阻高（107 ? 1015 ?）. 4. 温度稳定性好. 5. 信号放大稳定性好，失真小. N P P G 栅极 S 源极 D 漏极 1.结构 一、结型场效应管 导电沟道 N沟道 基底 ：N型半导体 两边是P区 P N N G 栅极 S 源极 D 漏极 1.结构 一、结型场效应管 基底 ：P型半导体 两边是N区 P 沟道 导电沟道 P N N G栅极 S源极 D漏极 D G S N P P G栅极 S源极 D漏极 D G S 符号： N 沟 道 P 沟 道 2.工作原理（以N沟道为例） N N N P P ID S D G （1）当UDS 0 , UGS = 0 时； UDS 此时沟道较宽，沟道电阻较小，漏极电流 ID 最大. 2.工作原理（以N沟道为例） N N N P P ID S D G （2）当UDS 0 , UGS 0 时； UDS 由于UGS 0，PN结（ ），耗尽层（ ）； 导致沟道变窄，沟道电阻增大， ID 减小； UGS 反偏 变宽 IG (IG≈0) 2.工作原理（以N沟道为例） N N N P P ID S D G （3）当UDS 0 , UGS = UGS(off) （夹断电压）时； UDS UGS 沟道被夹断，漏极电流ID= 0. IG (IG≈0) 3.结型场效应管的特性曲线 （1）转移特性曲线 （一定UDS下，iD －uGS曲线） 饱和漏极电流 uGS (V ) iD (mA) UDS=12V UGS(off) 夹断电压 IDSS （2）输出特性曲线 ①夹断区 IG≈0，ID≈0 （一定UGS下，iD －uDS曲线） u DS /V u GS =0V 受控性：ID 受 uGS 控制. 恒流性：ID 不受uDS 影响. （可做放大器和恒流源） ②恒流区 （可做非接触型高速开关） (低频跨导) （2）输出特性曲线 ③可变电阻区 （ID同时受uGS与uDS的控制） 当uGS为常数时，uDS??ID 近似线性?，表现电阻特性; 当uDS为常数时，uGS ??ID ?，表现为压控电阻特性。 （一定UGS下，iD －uDS曲线） u DS /V u GS =0V 由于漏极电流受栅－源电压的控制，故称场效应管为电压控制元件。 场效应管用gm来描述动态情况下栅－源电压对漏极电流的控制作用。 (低频跨导) 根据半导体物理中对场效应管内部载流子的分析可以得到iD的近似表达式： 结型场效应管的缺点： 1.栅源极间的电阻虽然可达107以上，但在某些场合仍嫌不够高。 3.栅源极