第四章场效应管放大器精选文档.ppt
《第四章场效应管放大器精选文档.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四章场效应管放大器精选文档.ppt(27页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第四章场效应管放大器本讲稿第一页,共二十七页 场效应管 BJT是是一一种种电电流流控控制制元元件件(iB iC),工工作作时时,多多数数载载流流子子和少数载流子都参与运行,所以被称为双极型器件。和少数载流子都参与运行,所以被称为双极型器件。场场效效应应管管(Field Effect Transistor简简称称FET)是是一一种种电电压压控控制制器器件件(uGS iD),工工作作时时,只只有有一一种种载载流流子子参参与与导导电电,因因此它是单极型器件。此它是单极型器件。FET因因其其制制造造工工艺艺简简单单,功功耗耗小小,温温度度特特性性好好,输输入入电电阻阻极极高高等优点,得到了广泛应用。等
2、优点,得到了广泛应用。FET分类:分类:绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管结型场效应管结型场效应管增强型增强型耗尽型耗尽型N沟道沟道P沟道沟道N沟道沟道P沟道沟道N沟道沟道P沟道沟道本讲稿第二页,共二十七页4.1.4.1.结型场效应管结型场效应管 1.1.结型场效应管的结构(以结型场效应管的结构(以N N沟为例):沟为例):两个两个PN结夹着一个结夹着一个N型沟道。三型沟道。三个电极:个电极:g:栅极:栅极 d:漏极:漏极 s:源极:源极符号:符号:N沟道沟道P沟道沟道本讲稿第三页,共二十七页 2.2.结型场效应管的工作原理结型场效应管的工作原理(1)栅源电压对沟道的控制作用)栅源电压对沟道的控制作
3、用 在栅源间加负电压在栅源间加负电压uGS,令,令uDS=0 当当uGS=0时,为平衡时,为平衡PN结,导电沟道最结,导电沟道最宽。宽。当当uGS时,时,PN结反偏,耗尽层变宽,结反偏,耗尽层变宽,导电沟道变窄,沟道电阻增大。导电沟道变窄,沟道电阻增大。当当uGS到一定值时到一定值时,沟道会完全合,沟道会完全合拢。拢。定义:定义:夹断电压夹断电压UP使导电沟道完全合拢使导电沟道完全合拢(消失)所需要的栅源电压(消失)所需要的栅源电压uGS。本讲稿第四页,共二十七页(2 2)漏源电压对沟道的控制作用)漏源电压对沟道的控制作用 在漏源间加电压在漏源间加电压uDS,令,令uGS=0 由于由于uGS=
4、0,所以导电沟道最宽。,所以导电沟道最宽。当当uDS=0时,时,iD=0。uDSiD 靠近漏极处的耗尽层加宽,沟靠近漏极处的耗尽层加宽,沟道变窄,呈楔形分布。道变窄,呈楔形分布。当当uDS,使,使uGD=uG S-uDS=UP时,在靠时,在靠漏极处夹断漏极处夹断预夹断。预夹断。预夹断前,预夹断前,uDSiD。预夹断后,预夹断后,iDSiD 几乎不变。几乎不变。uDS再再,预夹断点下移。,预夹断点下移。(3 3)栅源电压)栅源电压uGS和漏源电压和漏源电压uDS共同共同作用作用 iD=f(uGS、uDS),可用输两组特性曲线来描绘。可用输两组特性曲线来描绘。本讲稿第五页,共二十七页(1)输出特性
5、曲线:)输出特性曲线:iD=f(uDS)uGS=常数常数 3 3、结型场效应三极管的特性曲线结型场效应三极管的特性曲线uGS=0VuGS=-1V设:设:UT=-3V本讲稿第六页,共二十七页四个区:四个区:恒流区的特点:恒流区的特点:iD/uGS=gm 常数常数 即:即:iD=gm uGS (放大原理)(放大原理)(a)可变电阻区)可变电阻区(预夹断前)。(预夹断前)。(b)恒流区也称饱和)恒流区也称饱和 区(预夹断区(预夹断 后)。后)。(c)夹断区(截止区)。)夹断区(截止区)。(d)击穿区。)击穿区。可变电阻区可变电阻区恒流区恒流区截止区截止区击穿区击穿区本讲稿第七页,共二十七页(2)转移
6、特性曲线:)转移特性曲线:iD=f(uGS)uDS=常数常数 可根据输出特性曲线作出可根据输出特性曲线作出移特性曲线移特性曲线。例:作例:作uDS=10V的一条的一条转移特性曲线:转移特性曲线:本讲稿第八页,共二十七页 一个重要参数一个重要参数跨导跨导gm:gm=iD/uGS uDS=const (单位单位mS)gm的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。在转移特性曲线上,在转移特性曲线上,gm为的曲线的斜率。为的曲线的斜率。在输出特性曲线上也可求出在输出特性曲线上也可求出gm。本讲稿第九页,共二十七页4.2.金属-氧化物-半导体场效应管 绝缘栅型场
7、效应管绝缘栅型场效应管(Metal Oxide Semiconductor FET),简,简称称MOSFET。分为:分为:增强型增强型 N沟道、沟道、P沟道沟道 耗尽型耗尽型 N沟道、沟道、P沟道沟道 1.1.N沟道增强型沟道增强型MOS管管(1 1)结构结构 4个电极:漏极个电极:漏极D,源极源极S,栅极,栅极G和和 衬底衬底B。符号:符号:本讲稿第十页,共二十七页 当当uGS0V时时纵向电场纵向电场将靠近栅极下方的空穴向下排斥将靠近栅极下方的空穴向下排斥耗尽层。耗尽层。(2 2)工作原理)工作原理 当当uGS=0V时,漏源之间相当两个背靠背的时,漏源之间相当两个背靠背的 二极管,在二极管,
8、在d、s之间加上电压也不会形成电流,即管子截止。之间加上电压也不会形成电流,即管子截止。再增加再增加uGS纵向电场纵向电场将将P区少子电子聚集到区少子电子聚集到P区表面区表面形成导电沟道,如果此形成导电沟道,如果此时加有漏源电压,就可以形成时加有漏源电压,就可以形成漏极电流漏极电流id。栅源电压栅源电压uGS的控制作用的控制作用本讲稿第十一页,共二十七页 定义:定义:开启电压(开启电压(UT)刚刚产生沟道所需的刚刚产生沟道所需的栅源电压栅源电压UGS。N沟道增强型沟道增强型MOS管的基本特性:管的基本特性:uGS UT,管子截止,管子截止,uGS UT,管子导通。,管子导通。uGS 越大,沟道
9、越宽,在相同的漏源电压越大,沟道越宽,在相同的漏源电压uDS作用下,作用下,漏极电流漏极电流ID越大。越大。本讲稿第十二页,共二十七页 转移特性曲线转移特性曲线:iD=f(uGS)uDS=const 可根据输出特性曲线作出可根据输出特性曲线作出移特性曲线移特性曲线。例:作例:作uDS=10V的一条的一条转移特性曲线:转移特性曲线:UT本讲稿第十三页,共二十七页 一个重要参数一个重要参数跨导跨导gm:gm=iD/uGS uDS=const (单位单位mS)gm的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。在转移特性曲线上,在转移特性曲线上,gm为的曲线的斜率
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第四 场效应 放大器 精选 文档
限制150内