电子技术 第九章基本放大电路.ppt

9.6 场效晶体管 靠一种载流子（自由电子或空穴）导电 ——单极型晶体管 导电途径称为沟道 根据结构分类： 结型场效应管 绝缘栅型场效应管 P型硅衬底 N+ N+ N型硅衬底 P+ P+ S D S D G G 金属铝 B B 一、基本结构 金属－氧化物－半导体场效晶体管 MOS场效晶体管 SiO2 绝缘层 NMOS 管：N型沟道，P衬底 PMOS 管： P型沟道，N衬底 按导电沟道的类型分： 按导电沟道的形成方式分： D型：耗尽型 SiO2带大量电荷 E型：增强型 SiO2不带或带少量电荷 P型硅衬底 N+ N+ S D G B P型硅衬底 N+ N+ S D G B UGS 反型层 ( 导电沟道 ) P型硅衬底 N+ N+ S D G B UGS UDS ID 1、增强型 MOS 场效应管 二、基本类型 2、耗尽型 MOS 场效应管 P型硅衬底 N+ N+ S D G B 三、工作原理 图形符号 UGS(th)或UGS(off)极性 UGS UDS E型 NMOS E型 PMOS D型 NMOS D型 PMOS D B S G D B S G D B S G D B S G UGS(th) 0 + + UGS(th) 0 － － UGS(off) 0 ＋ 0 － ＋ 0 － + UGS(off) 0 － 四、特性曲线 1. 转移特性： UDS一定时，漏极电流 ID与栅源电压UGS之间的关系。 2. 漏极特性： UGS一定时，漏极电流 ID与栅源电压UDS之间的关系。 (1) 开启电压UGS(th)和夹断电压UGS(off) (2) 跨导gm (3) 漏源击穿电压UDS(BR) (4) 最大允许漏极电流 IDM ： 五、主要参数 场效晶体管 FET 与双极型晶体管的异同 ： ① 均起放大作用和开关作用。 ② 场效晶体管只有一种载流子导电 —— 单极型。 因此，其温度稳定性好。 ③ 双极型晶体管是由IB 来控制 IC 的，故为电流控制元件； 场效晶体管是由UGS 来控制 ID 的，故为电压控制元件。 ④ 双极型晶体管输入阻抗低（102 ? ~ 104 ? ）， 场效晶体管输入阻抗高（109 ? ~ 1014 ? ）。 9.8 多级放大电路 + _ RE1 RC RB1 RB2 ui _ + +UCC RB3 uo RE2 直接耦合 + + _ RE1 RC RB1 RB2 ui + _ + +UCC RB3 uo + RE2 + 阻容耦合 二、动态 (1)电压放大倍数： 注： (2)输入电阻： (3)输出电阻： 一、静态 阻容耦合式：由于耦合电容的隔直作用，各级有各自独立 的静态工作点，可分别按前述方法求解。 直接耦合式：由于前后级直接相连，故前后级的工作点相 互制约，必须配合妥当不能独立求解各级静 态工作点。 【例】如图所示放大电路, 已知 RB1 = 33 k?， RB2 = RB3 = 10 k?, RC = 2 k?, RE1 = RE2 = 1.5 k?, 两晶体 管的 ?1 = ? 2 = 60, rbe1 = rbe2 = 0.6 k?。求总电压放大倍数。 RB1 RC ＋ ui － C1 C2 ＋ ＋ RB2 RE1 CE ＋ RB3 + UCC ＋ uO － C3 ＋ RE2 RL1 = ri2 [解] 第一级为共射放大电路, 它的负载电阻即第二级的输入电阻。 = RB3∥[rbe2＋(1＋?2)RE2] = k? 10×[0.6×(1＋60)×1.5] 10＋[0.6×(1＋60)×1.5] = 9.02 k? = k? 2×103×9.02×103 2×103＋9.02×103 = 1.64 k? Au1 =－ ?1RL1 rbe1 ′ 1.64 0.6 =－60× =－164 第二级为共集放大电路