大学电路 第六章-2.ppt

双极型三极管 半导体三极管的结构 三极管工作状态和电路组态 三极管各电极的电流关系 三极管的共射极特性曲线 半导体三极管的参数 三极管的型号 三极管应用 6.3.1 半导体三极管的结构 半导体三极管的结构 6.3.2 三极管的工作状态和电路组态 二、 三极管各电极的电流关系 2.三极管的电流放大系数 (2)共发射极组态 (3)共集电极组态 6.3.3 三极管的共射极特性曲线 1. 输入特性曲线 输入特性曲线 2. 输出特性曲线 输出特性曲线 输出特性曲线总结 三极管工作情况总结 三级管工作状态的判断 1.三极管结偏置判断法，参见上表1。 2.三极管电流关系判断法：见下表2。 3. 温度对三极管特性的影响 6.4 半导体三极管的参数 三极管的直流参数 三极管的直流参数 三极管的交流参数 三极管的交流参数 三极管的极限参数 三极管的极限参数 三极管的极限参数 三极管的极限参数 三极管的安全工作区 三极管的参数 6.5 三极管的型号 例6.1：判断三极管的工作状态 例6.2：判断三极管的工作状态 7.4 场效应管及其放大电路 7.4.1 场效应管 场效应晶体管（Field Effect Transister 简写为FET)，简称场效应管,它的外部有三个电极,分别称为: 源极:S(Source) ，相当e 栅极:G(Gate)，相当b 漏极D(Drain) ，相当c 另外有些FET还有一个称为衬底的电极B(Substrate);它是一种电压控制的有源器件,具有输入阻抗高(可达108~1015),易于集成,热稳定性好,抗辐射能力强,噪声小等特点,在大规模集成电路中得到广泛应用. 根据结构和工作原理的不同,分为结型和绝缘栅型两大类。它们都是依靠半导体中的多数载流子来实现导电的器件,因此又称为单极型晶体管. 一、 结型场效应管 二、绝缘栅型场效应管( Insulated Gate Field Effect Transister) 1、绝缘栅型场效应管结构 2、绝缘栅型场效应管符号 3、特性曲线（以N沟道增强型为例） 4、输出特性曲线 各种类型MOS管的特性曲线 各种类型MOS管的特性曲线 5、场效应管的主要参数 场效应管的主要参数 三、双极型和场效应型三极管的比较 作业 P170 9 12 用数字电压表测得VB =4.5 V 、VE = 3.8 V 、VC =8 V，试判断三极管的工作状态。 场效应管是一种利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流的一种半导体器件，是仅由一种载流子参与导电的半导体器件。从参与导电的载流子来划分，它有电子作为载流子的N沟道器件和空穴作为载流子的P沟道器件。 场效应管： 结型 N沟道 P沟道 MOS型 N沟道 P沟道 增强型 耗尽型 增强型 耗尽型 场效应管有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于三极管的截止区、放大区和饱和区。 利用g-s之间电压来控制d-s之间的电流。iD=f (uGS) 转移特性 │uGS│增大到一定值，沟道消失，漏极电流为0。 导电沟道 (以N沟道为例) 结型场效应管是一种利用耗尽层宽度改变导电沟道的宽窄来控制漏极电流的大小的器件。 uGD=UGS(off)时称为预夹断 夹断电压 漏极饱和电流 gm称为跨导，反映了栅源电压对漏极电流的控制能力 绝缘栅型场效应管IGFET又称金属氧化物场效应管MOSFET( Metal Oxide Semiconductor FET)是一种利用半导体表面的电场效应，由感应电荷的多少改变导电沟道来控制漏极电流的器件，它的栅极与半导体之间是绝缘的，其电阻大于109?。 耗尽型：VGS=0时，漏源之间有导电沟道。 增强型：VGS=0时，漏源之间无导电沟道。 反型层 uDS 不变，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，管子导通。 增强型管 SiO2绝缘层 耗尽型管 加正离子 uGS=0时就存在导电沟道。 1)增强型NMOS管 2)增强型PMOS管 3)耗尽型NMOS管 4)耗尽型PMOS管 ID=f(VDS)?VGS=const 输出特性曲线 vDS /V iD 转移特性曲线的斜率gm的大小反映了栅源电压VGS对漏极电流ID的控制作用。 gm 的量纲为mA/V，称为跨导。 gm=?ID/?VGS? VDS=const vDS /V iD (1) 截止区（夹断区） VGS VT以下区域就是截止区 VGS? VT ID=0 (2) 放大区（恒流区） VDS增大，ID不变的区域 ?VGS -VDS ?? ?VP ? VDS??ID不变 处于恒流区的场效应管相当于一个压控电流源 (3