第4章 场效应管及其基本放大电路.pptVIP

二、动态分析 (1) 电压放大倍数 为正，表示输出与输入同相；通常gmR?L?1，则 小于1，且约等于1。 (2) 输入电阻 输入电阻由偏置回路电阻决定 微变等效电路 (3) 输出电阻 为计算放大电路的输出电阻，可按双端口网络计算原则将放大电路的微变等效电路画成下图形式。 求解输出电阻Ro的微变等效电路 一、静态分析 4.3.3 场效应管共栅基本放大电路 场效应管共栅基本放大电路如图所示，其静态分析与共源放大电路相同。 共栅基本放大电路 微变等效电路 (1) 电压放大倍数 (2) 输入电阻 (3) 输出电阻 场效应管共栅基本放大电路的电压放大倍数为正，说明输入、输出同相；输入电阻小，输出电阻大。 二、动态分析 共栅基本放大电路的微变等效电路如图所示。 表4.3.1 双极型晶体管和场效应管三种组态基本放大电路比较 4.3.4 双极型晶体管与场效应管基本放大电路的比较 4.3.5 场效应管基本放大电路的频率响应 一、场效应管的高频小信号模型 场效应管的高频小信号模型如图(a)所示。 场效应管高频小信号模型 (a) 场效应管高频小信号模型 (b)单向化高频小信号模型 它是在低频模型的基础上增加了三个极间电容而构成的，其中Cgs、Cgd一般在10pF以内，Cds一般不到1pF。 为了分析方便，用密勒定理将Cgd折算到输入和输出侧。只要保证折算前后的电流相等即可。 于是，折算到输入回路的电容为 折算到输出回路的电容为 栅源间的等效电容为 漏源间的等效电容为 简化高频小信号模型 一般情况下，rgs和rds远大于外接电阻，近似开路。 由于 ，故可忽略 的影响。 场效应管的简化高频小信号模型如图所示。 得到场效应管单向化高频小信号模型 二、场效应管基本放大电路的频率响应 将场效应管的简化高频小信号模型代替场效应管基本放大电路中的场效应管，就得到场效应管基本放大电路的高频等效电路。 电压放大倍数为  上限截止频率的表达式为 幅频相频特性曲线 场效应管基本放大电路在高频段时，极间电容对信号的衰减作用明显；在低频段时，耦合电容对信号的衰减作用明显，可通过耦合电容所在回路的时间常数求解下限截止频率。 第4章 场效应管及其基本放大电路 4.1 引言 结型场效应晶体管 N沟道耗尽型 绝缘栅场效应晶体管 P沟道耗尽型 增强型 耗尽型 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 场效应管(FET)是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件，属于电压控制型器件。 场效应管按结构可分为结型场效应管JFET和绝缘栅型场效应管IGFET。  4.2.1 绝缘栅型场效应管 一、N沟道增强型MOSFET 1. 结构和符号 4.2 场效应管 2. 工作原理 (1) uGS对iD的控制作用 不足以形成导电沟道 形成N型导电沟道, uGS增加，反型层变宽。 uGS0，但较小 uGSUGS(th)  (2) uDS对iD的影响 iD随uDS的增大而增大 漏极处出现夹断区 uDS的增大几乎全部用来克服夹断区的电阻, iD仅受控于uGS。 uGD=uGS-uDSUGS(th) 可变电阻区 uGD=UGS(th) 预夹断 uGDUGS(th) 恒流区 2. 工作原理 (1) 输出特性曲线 gs电压控制ds的等效电阻 预夹断条件，uGD＝UGS(th) iD几乎仅决定于uGS 3. 特性曲线 (2) 转移特性曲线 开启电压UGS(th) IDO是uGS=2UGS(th)时对应的iD。 在恒流区时，有 3. 特性曲线  1. 结构和符号 N沟道耗尽型MOS管，衬底箭头向里。漏极、衬底和源极不断开表示零栅压时沟道已经连通。 在栅极下方的SiO2绝缘层中掺入适量的金属正离子。当uGS=0V时，在这些正离子作用下，SiO2绝缘层的下方就能够形成反型层，形成了漏源之间的导电沟道。 二、N沟道耗尽型MOSFET 2. 特性曲线 (1) 输出特性曲线 (2) 转移特性曲线 可变 电阻区 恒流区 截止区 在恒流区时，有 一、N沟道结型场效应管 1. 结构和符号 4.2.2 结型场效应管 2. 工作原理 (1) uGS对iD的控制作用 沟道较宽 PN结反偏，向中间靠拢，沟道变窄。 沟道合拢，发生夹断。 uGS=0V uGS0V uGS=UGS(off) (2