第3章场效应管放大器(模拟电子技术 知识）.pptVIP

场效应管放大器;目 录;3.1 结型场效应管;JFET结构与符号;导电沟道 两个P+区与N区形成两个PN结，夹在其中的N区是电子由源极流向漏极的通道，称为导电沟道。;uDS增大时，沟道变窄，沟道电阻增大。以预夹断为分界线，预夹断前iD 增大，预夹断后iD 近似恒定。;放大原理;1. 输出特性曲线;（1）截止区;可变电阻区： 对应预夹断前状态 特点： 固定uGS，uDS-则iD近似线性- ————电阻特性 固定uDS，变化uGS则阻值变化 ————变阻特性 ;放大区： 对应管子预夹断后的状态 特点：受控放大，iD 只受 uGS控制 ú uGS ?-则 iD ˉ;击穿区： 对应PN结击穿状态 特点：uDS 很大 iD急剧增加 ;; 预夹断后转移特性曲线重合 曲线方程 条件 ; 3.1.3 结型场效应管的特性曲线; 3.1.3 结型场效应管的特性曲线; 3.1.3 结型场效应管的特性曲线;3.2 绝缘栅场效应管;根据栅极绝缘材料分为 金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET或MOS)； 金属-氮化硅-半导体场效应管(MNSFET或MNS)； 金属-氧化铝-半导体场效应管(MALSFET)。 根据导电沟道类型分为: N沟道和P沟道。 根据是否存在原始导电沟道分为:增强型和耗尽型。 ; 3.2.1 半导体的表面场效应;N沟道增强型MOSFET;uGS=0时，无导电沟道(夹断状态) uGS ?UGS(th)时，产生导电沟道(开启状态) 定义开启电压UGS(th)为刚开始出现导电沟道时的栅源电压值。;当 时，;;uDS(uGS–UGS(th)) 开启状态 iD 0;小结： iD 受控于uGS : uGS ↓ 则 iD ↓直至iD =0 ； iD受uDS影响 : uDS ↑则iD先增随后近似不变。 预夹断前uDS ↑则iD ↑ 以预夹断状态为分界线 预夹断后uDS ↑则iD不变。 ;UGS (th)= 4V;放大区： 对应管子预夹断后的状态 特点： 受控放大 uGS ↑ 则 iD ↓;可变电阻区： 对应预夹断前状态 特点： 固定uGS，uDS↑则iD近似线性↑ -----电阻特性 固定uDS，uGS变化则阻值变化 -----变阻特性; uBS ?0且uBS 0时iD 受控于uBS 的特性 衬调效应又称： 背栅效应 体效应 ; 耗尽???NMOS管; PMOS管也有增强型和耗尽型两种。; 3.2.4 P沟道绝缘栅场效应管; 3.2.4 P沟道绝缘栅场效应管;3.3 场效应管的参数及特点;（1）夹断电压 UGS(off) : iD =0时的uGS值； （2）开启电压 UGS(th) : 增强型管刚开始导电时的uGS值； （3）饱和漏极电流IDSS : uGS=0时的iD 值； （4）直流输入电阻RGS: RGS = UGS / IG 。 ;;;在特定工作电流电压下，管子参数的温度系数可以为零 。;导电方式;FET;3.4 场效应管放大器;共源（CS）;1．固定偏压电路 ;直流负载线方程;直流偏置电压线方程为;若已知：;例3-3 ;解得 （舍去）;;3. 混合偏置电路;4．恒流源电路;3.4.2 动态分析; 1．微变等效电路 ;对正弦信号输入，有;JFET交流小信号等效电路;则;对正弦信号输入，有;2．共源电路;3.4.2 动态分析;通常有 ,于是 ;3．共漏电路(源极跟随器);3.4.2 动态分析;而 ;4．源极接电阻的共源放大器;;4．源极接电阻的共源放大器;输入电阻;分析输出电阻的电路如图所示。;3.4.2 动态分析;3.4.2 动态分析;3.4.2 动态分析;如果忽略 、 输出电阻的影响 ;3.4.2 动态分析;如果忽略 、 的影响;3.4.2 动态分析;3.4.2 动态分析;3.4.2 动态分析;3.5 场效应管放大器的频率响应;3.5 场效应管放大器的频率响应;用密勒定理将 等效。由于输入为恒压源(内阻