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1、2022/10/282022/10/282022/10/282022/10/28第第3 3章章 场效应管和基本放大电路场效应管和基本放大电路4 4学时学时2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章1电子学教研室电子学教研室场效应管和基本放大电路作业作业n习题习题 3-33-3、3-43-4、3-73-7、3-113-11注:删除图注:删除图3-253-25中漏极电阻中漏极电阻2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章2电子学教研室电子学教研室重点重点 理解场效应管的工作原理;理解场效应管的工作原理;掌握掌握场效
2、应管的外特性及主要参数;场效应管的外特性及主要参数;掌掌握握场场效效应应管管放放大大电电路路静静态态工工作作点点与与动动态态参参 数(数(A Au u、R Ri i、R Ro o)的分析方法。)的分析方法。难点难点 通通过过外外部部电电压压对对导导电电沟沟道道的的控控制制作作用用来来说说明明结型场效应管及绝缘栅型场效应管的工作原理。结型场效应管及绝缘栅型场效应管的工作原理。重点和难点2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章3电子学教研室电子学教研室场效应晶体管场场效效应应管管(FET):是是利利用用输输入入回回路路的的电电场场效效应应来来控制输出回路
3、控制输出回路电流电流的一种半导体器件。的一种半导体器件。输输入入回回路路内内阻阻很很高高(10(107 710101212),热热稳稳定定性性好好,噪噪声低,比晶体管耗电小,应用广泛。声低,比晶体管耗电小,应用广泛。仅靠多数载流子导电,又称仅靠多数载流子导电,又称仅靠多数载流子导电,又称仅靠多数载流子导电,又称单极型单极型晶体管。晶体管。晶体管。晶体管。分类:分类:分类:分类:结型结型结型结型(JFET)(JFET)(JFET)(JFET)绝缘栅型绝缘栅型绝缘栅型绝缘栅型(IGFET)(IGFET)(IGFET)(IGFET)2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基
4、础础第第三三章章4电子学教研室电子学教研室结型场效应管结型场效应管1.1.结型场效应管的结构结型场效应管的结构 N N沟沟道道结结型型场场效效应应管管是是在在同同一一块块N N型型半半导导体体上上制制作作两两个个高高掺掺杂杂的的P P区区,将将它它们们连连接接在在一一起起引引出出电电极极栅栅极极g g。N N型型半半导导体体分分别别引引出出漏漏极极d d、源源极极s s,P P区区和和N N区区的的交交界界面面形形成成耗耗尽尽层层。源源极极和和漏漏极极之之间的非耗尽层称为导电沟。间的非耗尽层称为导电沟。N沟道结构示意图沟道结构示意图SiO2N源极源极S栅极栅极G漏极漏极D NNPPN N 沟道
5、和沟道和P P沟道沟道2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章5电子学教研室电子学教研室结型场效应管的符号结型场效应管的符号N沟道符号沟道符号dsgdsgP沟道符号沟道符号2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章6电子学教研室电子学教研室正常工作时正常工作时在栅在栅-源之间加源之间加负向电压负向电压,(保证耗尽层承受反向电压保证耗尽层承受反向电压)漏漏-源之间加源之间加正向电压正向电压,(以形成漏极电流)以形成漏极电流)这这样样既既保保证证了了栅栅源源之之间间的的电电阻阻很很高高,又又实实现现了了u ugs
6、gs对对沟沟道道电电流流i iD D的控制。的控制。2.工作原理工作原理电压控制作用(以电压控制作用(以N N沟道为例)沟道为例)耗尽层耗尽层sgP+N导电沟道导电沟道结构示意图结构示意图2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章7电子学教研室电子学教研室 1)1)、间和、间短路、间和、间短路 )、间加负电压和、间短路、间加负电压和、间短路耗尽区很窄耗尽区很窄,导电沟道宽导电沟道宽|UGS|增加到某一数值增加到某一数值,耗尽耗尽区区相接相接,沟道消失沟道消失,沟沟道电阻趋于无穷大,沟道电阻趋于无穷大,沟道夹断道夹断|UGS|增大,耗尽增大,耗尽区区增宽
7、,沟道变增宽,沟道变窄,窄,沟道沟道电阻增电阻增大。大。此时此时GS的值的值为为夹断电压夹断电压夹断电压夹断电压UGS(off)2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章8电子学教研室电子学教研室 U UDSDS的的作作用用产产生生漏漏极极电电流流I ID D ,使使沟沟道道中中各各点点和和栅栅极极间间的的电电压压不不再再相相等等,近近漏漏极极电电压压最最大大,近近源源极极电电压压最最小小。导导电电沟沟道道宽宽度度不不再再相相等等,近近漏漏极极沟沟道道窄窄,近近源源极极沟沟道宽。道宽。dsgUDSiD3)、间短路,、间短路,、间加正向电压、间加正向电压
8、随着随着UDS 的增加,的增加,ID近似近似线性线性增增加加,d-s间呈电阻特性间呈电阻特性。2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章9电子学教研室电子学教研室随着随着U UDSDS 增加增加I ID D增大。增大。沟道在漏极处,越来越窄。沟道在漏极处,越来越窄。U UGD GD=U UGS GS-U UDS DS=U UDSDS当当U UDSDS增增加加到到|U|UGS(off)GS(off)|漏漏极极附附近的耗尽区相接,称为预夹断。近的耗尽区相接,称为预夹断。U UDSDS再增加,夹断区长度增加再增加,夹断区长度增加(A AAA)。)。预夹断时,
9、导电沟道内仍有电流预夹断时,导电沟道内仍有电流I ID D ,且,且U UDSDS增大时增大时I ID D几乎不变,此时的几乎不变,此时的I ID D称为称为“饱和漏极电流饱和漏极电流I IDSSDSS”dsgUDSiDUDSdsgAIDA2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章10电子学教研室电子学教研室、间间的的负负电电压压使使导导电电沟道变窄(等宽)沟道变窄(等宽)、间间的的正正电电压压使使沟沟道道不等宽不等宽U UGSGS 增增加加,导导电电沟沟道道变变窄窄,沟沟道道电电阻阻增增大大,同同样样U UDSDS的产生的的产生的I ID D减小。减
10、小。3)、间加负向电压,、间加正向电压、间加负向电压,、间加正向电压dsgUDSUGSID2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章11电子学教研室电子学教研室由由于于U UDSDS的的增增加加几几乎乎全全部部落落在在夹夹断断区区,漏漏极极电电流流I ID D基基本本保保持持不不变变。I ID D可可以以认认为为仅仅仅仅决决定定于于U UGSGS,表现出恒流特性。,表现出恒流特性。称场效应管为称场效应管为 电压控制元件。电压控制元件。dsgUDSUGSID夹断区夹断区恒流区恒流区可变可变电阻区电阻区2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子
11、子技技术术基基础础第第三三章章12电子学教研室电子学教研室输出特性和转移特性输出特性和转移特性因因场场效效应应管管栅栅极极电电流流几几乎乎为零,不讨论输入特性。为零,不讨论输入特性。(1 1)输出特性曲线)输出特性曲线I ID D=f f(U UDSDS)|U UGSGS =常数常数3.3.结型场效应管的特性结型场效应管的特性2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章13电子学教研室电子学教研室1)1)夹断区(截止区)夹断区(截止区):导电沟道全部夹断导电沟道全部夹断 条件:条件:U UGSGS U UGSGS(offoff)U UGS GS U UG
12、SGS(offoff)特点:特点:I ID D 0 02022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章14电子学教研室电子学教研室2)2)可可变变电电阻阻区区:预预夹夹断断轨迹轨迹左边区域。左边区域。条件:条件:U UGDGD U UGSGS(offoff)特特点点:可可通通过过改改变变U UGSGS大大小小来来改改变变漏漏源源间间电电阻阻值。值。预夹断轨迹:预夹断轨迹:通过连接各曲通过连接各曲线上线上U UGDGD=U UGSGS(offoff)的点而成。的点而成。2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章15电子
13、学教研室电子学教研室3)3)恒流区恒流区:预夹断:预夹断轨迹轨迹右边区域。右边区域。条件:条件:U UGDGD 0 0,U UDSDS=0=0此时的栅此时的栅-源电压称为源电压称为开启电压开启电压U UGS(th)GS(th)U UGSGS越越大大,反反型型层层越越厚厚,导导电电沟沟道道电电阻阻越越小小,同同样样的的U UDSDS产生的电流产生的电流I ID D越大越大 2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章24电子学教研室电子学教研室 U UDSDS作作用用产产生生漏漏极极电电流流I ID D。沟沟道道各各点点对对栅栅极极电电压压不不再再相相等等
14、,导导电电沟沟道道宽宽度度不不再再相相等等,沿源沿源-漏方向逐渐变窄。漏方向逐渐变窄。U UGDGD=U UGSGS-U UDSDS U UGS(thGS(th),U UDSDS 0 0P衬底衬底B BN+N+SGD2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章25电子学教研室电子学教研室 随随着着U UDSDS的的继继续续增增大大,U UGDGD减减小小,当当U UGDGD =U=UGS(thGS(th)时时,导导电电沟沟道道在在漏漏极极一一端端产产生生夹夹断断,称为称为预夹断预夹断。U UDSDS继继续续增增大大,夹夹断断区区延延长长,漏漏电电流流I
15、ID D几几乎乎不不变变,管管子子进进入入恒恒流流区区,I ID D几几乎乎仅仅仅仅决决定定于于U UGS GS。此此时时可可以以把把I ID D近近似似看看成成U UGSGS控制的电流源。控制的电流源。P衬底衬底B BN+N+SGD2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章26电子学教研室电子学教研室(3)特性曲线特性曲线4321051015UGS=5V6V4V3V2ViD/mAUDS=10VN N沟道增强型沟道增强型 MOS MOS 管的特性曲线管的特性曲线 0123恒流区恒流区击击穿穿区区可可变变电电阻阻区区246uGS/VUGs(th)输出特性
16、输出特性转移特性转移特性 uDS/ViD/mA夹断区夹断区2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章27电子学教研室电子学教研室I I I ID DD D和和和和U U U UGSGSGSGS的近似关系:的近似关系:的近似关系:的近似关系:I I I IDODODODO是是是是U U U UGSGSGSGS =2=2=2=2U U U UGS(th)GS(th)GS(th)GS(th)时的时的时的时的I I I ID DD D。UDS=10V0123246UGS/VUGs(th)ID/mAI IDODO2022/10/282022/10/28模模拟拟电
17、电子子技技术术基基础础第第三三章章28电子学教研室电子学教研室 制制造造时时,在在siosio2 2绝绝缘缘层层中中掺掺入入大大量量的的正正离离子子,即即使使U UGSGS =0=0,在在正正离离子子的的作作用用下下,源源-漏漏之之间间也也存存在在导导电电沟沟道道。只只要要加正向加正向U U U UDSDSDSDS ,就会产生,就会产生I ID D。只只有有当当U U U UGSGSGSGS小小于于某某一一值值时时,才才会会使使导导电电沟沟道道消消失失,此此时时的的U U U UGSGSGSGS称为称为夹断电压夹断电压U U U UGS(GS(GS(GS(off)off)off)off)。2.
18、N2.N沟道耗尽型沟道耗尽型MOSMOS管管结构示意图结构示意图P源极源极S漏极漏极D 栅极栅极GBN+N+正离子正离子反型层反型层SiO2DBSGN沟道符号沟道符号DBSGP沟道符号沟道符号耗尽层耗尽层2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章29电子学教研室电子学教研室特性曲线特性曲线432104812UGS=1V2V3V输出特性输出特性转移特性转移特性1230V1012123 UGS/V ID UGSUGs(off)UDS/VUDS=10VID/mAID/mAN N沟道耗尽型沟道耗尽型MOSMOS管的特性曲线管的特性曲线 2022/10/2820
19、22/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章30电子学教研室电子学教研室场效应场效应管的符管的符号及特号及特性性(p76)结型结型N沟道沟道结型结型P沟道沟道NMOS增强型增强型NMOS耗尽型耗尽型PMOS增强型增强型PMOS耗尽型耗尽型(+)(+)(+)(-)(-)(-)(-)2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章31电子学教研室电子学教研室N N沟道沟道 夹断区:夹断区:恒流区:恒流区:可变电阻区:可变电阻区:P P沟道沟道 夹断区:夹断区:恒流区:恒流区:可变电阻区:可变电阻区:三个工作区域的判断三个工作区域的判断UGS UG
20、S(off)UGS UGS(off),),UGD UGS(off)UGS UGS(off),),UGD UGS(off)UGS UGS(off)UGS UGS(off),UGD UGS(off)UGD UGS(off)UGS UGS(off),),注注意意:结结型型场场效效应应管管G-S电压必须电压必须反偏反偏2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章32电子学教研室电子学教研室 测得某电路中三个测得某电路中三个MOSMOS管的三个电极的电位及它管的三个电极的电位及它们的开启电压如表所示。试分析各管的工作状态(截们的开启电压如表所示。试分析各管的工作状
21、态(截止区、恒流区、可变电阻区)。止区、恒流区、可变电阻区)。管号管号U UGS(th)GS(th)/V/VUs/VUs/VU UG G/V/VU UD D/V/V工作状态工作状态T14-513T2-43310T3-4605恒流区恒流区夹断区夹断区可变电阻区可变电阻区2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章33电子学教研室电子学教研室1 1、直流参数、直流参数(1 1)开启电压)开启电压U UGS(th)GS(th)U UDSDS为为固固定定值值能能产产生生漏漏极极电电流流I ID D所所需需的的栅栅-源源电电压压U UGSGS的最小值。的最小值。增
22、强型增强型MOSMOS管的参数管的参数 NMOS NMOS管为正,管为正,PMOSPMOS管为负管为负场效应管的主要参数场效应管的主要参数2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章34电子学教研室电子学教研室(2 2)夹断电压)夹断电压 U UGS(off)GS(off)U UDSDS为为固固定定值值使使漏漏极极电电流流近近似似等等于于零零时时所所需需的栅的栅-源电压。源电压。结型场效应管和耗尽型结型场效应管和耗尽型MOSMOS管管的参数的参数 NMOS NMOS管为负,管为负,PMOSPMOS管为正管为正2022/10/282022/10/28模模拟
23、拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章35电子学教研室电子学教研室(3 3)饱和漏极电流)饱和漏极电流I IDSSDSS 对对于于耗耗尽尽型型MOSMOS管管,在在U UGS GS=0=0情情况况下下产产生生 预预夹断时的漏极电流。夹断时的漏极电流。(4 4)直流输入电阻)直流输入电阻R RGSGS(DCDC)栅栅-源源电电压压与与栅栅极极电电流流的的比比值值,其其值值很很高高,一一般为般为10107 7-10-101010左右。左右。2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章36电子学教研室电子学教研室2 2、交流参数、交流参数(1 1)低频跨导)低
24、频跨导 g gm m 管管子子工工作作在在恒恒流流区区并并且且 U UDSDS为为常常数数时时,漏漏极极电电流流的的微微变变量量与与引引起起这这个个变变化化的的栅栅-源源电电压压的的微微变量之比称为低频跨导变量之比称为低频跨导,即即 g gm m=i iD D /u uGSGS U UDSDS =常数常数g gm m是衡量栅是衡量栅-源电压对漏极电流控制能力的一个重要参数。源电压对漏极电流控制能力的一个重要参数。2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章37电子学教研室电子学教研室(2 2)交流输出电阻)交流输出电阻r rdsds rds反反映映了了u
25、 uDSDS对对i iD D的的影影响响,是是输输出出特特性性曲曲线线上上Q Q点处切线斜率的倒数。点处切线斜率的倒数。r rds在在恒流区很大。恒流区很大。2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章38电子学教研室电子学教研室3 3、极限参数、极限参数(1 1)最大漏极电流最大漏极电流IDM(2 2)最大漏源电压最大漏源电压U DS(BR)(3 3)最大栅源电压最大栅源电压U GS(BR)(4 4)最大耗散功率最大耗散功率P DM2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章39电子学教研室电子学教研室场效应管与
26、双极型晶体管的比较场效应管与双极型晶体管的比较 场场效效应应管管的的栅栅极极g g、源源极极s s、漏漏极极d d分分别别对对应应于于晶体管的基极晶体管的基极b b、发射极、发射极e e、集电极、集电极c c1 1)FETFET是电压控制元件,输入阻抗很高;是电压控制元件,输入阻抗很高;BJT BJT 是电流控制元件,输入阻抗较小;是电流控制元件,输入阻抗较小;2 2)FETFET(单单极极型型)多多子子参参与与导导电电,温温度度稳稳定定性性好,抗辐射能力强,好,抗辐射能力强,FETFET噪声系数小;噪声系数小;BJTBJT为多子和少子同时参与导电,性能较差;为多子和少子同时参与导电,性能较差
27、;2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章40电子学教研室电子学教研室3 3)FETFET漏漏极极与与源源极极可可以以互互换换使使用用;BJTBJT的的发发射射极极与与集集电电极极一一般般不不能能互互换换使使用用;FETFET比比BJTBJT的的种种类多,组成电路更灵活;类多,组成电路更灵活;4 4)FETFET工工艺艺简简单单,功功耗耗小小,电电源源范范围围宽宽,更更多多用于大规模和超大规模集成电路;用于大规模和超大规模集成电路;)管管的的栅栅极极绝绝缘缘,外外界界感感应应电电荷荷不不易易泄泄放。放。2022/10/282022/10/28模模拟拟
28、电电子子技技术术基基础础第第三三章章41电子学教研室电子学教研室例例 已已知知某某管管的的输输出出特特性性曲曲线线如如图图所所示示。试试分分析析该管是什么类型的场效应管。该管是什么类型的场效应管。开启电压开启电压U UGS(th)GS(th)=4V=4VN N沟道增强型沟道增强型MOSMOS管。管。2105101510V8V6V uDS/ViD/mA4V2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章42电子学教研室电子学教研室例例 电电路路及及管管子子的的输输出出特特性性如如图图所所示示。试试分分析析u uI I为为0 0、8V8V和和10V10V三种情况
29、下三种情况下u uO O分别为几伏。分别为几伏。2105101510V8V6V uDS/ViD/mA4V2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章43电子学教研室电子学教研室2105101510V8V6V uDS/ViD/mA4V2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章44电子学教研室电子学教研室(3 3)当)当U UGS(th)GS(th)=10V=10V时,若认为时,若认为 T T工作在恒流区,则工作在恒流区,则i iD D为为2.2mA,2.2mA,UoUo=4V,=4V,而而U UGSGS=10V=1
30、0V时的产生预夹断电压为时的产生预夹断电压为u uDSDS=6V=6V说明管子工作在可变电阻区。说明管子工作在可变电阻区。2105101510V8V6V uDS/ViD/mA4V2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章45电子学教研室电子学教研室场效应管放大电路的直流偏置及静态分析场效应管放大电路的直流偏置及静态分析 场场效效应应管管组组成成的的放放大大电电路路与与双双极极型型晶晶体体管管一一样,必须建立合适的静态工作点。样,必须建立合适的静态工作点。保证场效应管工作在保证场效应管工作在恒流区恒流区。场效应管放大电路2022/10/282022/10
31、/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章46电子学教研室电子学教研室1 1、自给偏压电路、自给偏压电路 静态工作点分析静态工作点分析 栅极电流为栅极电流为0 0此电路只适用于此电路只适用于耗尽型器件耗尽型器件2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章47电子学教研室电子学教研室、分压式偏置电路分压式偏置电路 静态工作点分析静态工作点分析2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章48电子学教研室电子学教研室栅极电流为栅极电流为0 02022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础
32、第第三三章章49电子学教研室电子学教研室例例 自自给给偏偏压压电电路路中中,已已知知场场效效应应管管的的输输出出特特性性,R RG G=10M=10M,R RS S=2k=2k,R RD D=18k=18k,V VDDDD=20V=20V,用用图解法确定图解法确定Q Q点。点。根据输出回路方程根据输出回路方程作作直流负载线直流负载线MNMN2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章50电子学教研室电子学教研室 根根据据直直流流负负载载线线与与各各输输出出曲曲线线的的交交点点a a、b b、c c、d d、e e所对应的所对应的i iD D和和u uGS
33、GS的值作的值作转移特性。转移特性。根据输入回路方程根据输入回路方程 作作源极负载线源极负载线OLOL 源极负源极负载线与转载线与转移特性曲移特性曲线的交点线的交点为为Q Q点点2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章51电子学教研室电子学教研室例例 图图示示电电路路中中,R,RG1G1=2M=2M,R RG2G2=47k=47k,R RG G=10M=10M,R RD D=30k=30k,V VDDDD=18V,=18V,场场 效效 应应 管管 U UGS(off)GS(off)=-1V,=-1V,I IDSSDSS=0.5mA,=0.5mA,求静
34、态工作点。求静态工作点。2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章52电子学教研室电子学教研室2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章53电子学教研室电子学教研室用微变等效电路法用微变等效电路法分析场效应管放大电路的动态参数分析场效应管放大电路的动态参数1.1.场效应管的交流低频小信号模型场效应管的交流低频小信号模型求全微分求全微分低频小信号模型低频小信号模型2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章54电子学教研室电子学教研室r rdsds(或(或r rds ds
35、R RL L)简化交流等效模型为简化交流等效模型为增强型:增强型:耗尽型(结型):耗尽型(结型):2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章55电子学教研室电子学教研室2.2.应用微变等效电路分析法分析场效应管放大电路应用微变等效电路分析法分析场效应管放大电路()共源放大电路()共源放大电路2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章56电子学教研室电子学教研室电压增益电压增益电压增益电压增益输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技
36、技术术基基础础第第三三章章57电子学教研室电子学教研室例例 图图示示电电路路R RG1G1=300k=300k,R,RG2G2=100k=100k,R RG G=2M=2M,R RD D=10k=10k,g gm m=1mS=1mS,计算,计算A AU U,R Ri i,R Ro o2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章58电子学教研室电子学教研室解:解:共源电路的电压增益比共射共源电路的电压增益比共射电路小,输入电阻大电路小,输入电阻大2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章59电子学教研室电子学教研室
37、()共漏放大电路()共漏放大电路2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章60电子学教研室电子学教研室电压增益电压增益A Au u1,1,源极跟随器源极跟随器输入电阻输入电阻2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章61电子学教研室电子学教研室输出电阻输出电阻断断开开负负载载,输输入入信信号号短短路路,输输出出端端加加电电压压,得得到到求求输输出电阻的电路。出电阻的电路。输出电阻较小输出电阻较小2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章62电子学教研室电子学教研室例例
38、电电路路如如图图,R RG1G1=91k=91k,R RG2G2=10k=10k,R RG G=5M=5M,R RS S=2k=2k,R RL L=2k=2k,I IDSSDSS=5mA,=5mA,U UGS(off)GS(off)=-4V,=-4V,V VDDDD=10V=10V。求:静态工作点求:静态工作点I IDQDQ和和U UGSQGSQ;计算计算A Au u、Ri和和Ro2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章63电子学教研室电子学教研室解:解:2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章64电子学教
39、研室电子学教研室2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章65电子学教研室电子学教研室 场场效效应应管管的的三三种种基基本本接接法法:共共源源、共共漏漏和和共共栅栅分分别别与与双双极极型型晶晶体体管管的的共共射射、共共集集和和共共基基对对应应,相相应应的的输输出出量量与与输输入入量量之之间间的的大大小小和和相相位位关关系系一一致致,可可以以实实现现反反相相电电压压放放大大、电电压压跟跟随随、电电流跟随的功能。流跟随的功能。2022/10/282022/10/28模模拟拟电电子子技技术术基基础础第第三三章章66电子学教研室电子学教研室重点重点 理解场效应管的工作原理;理解场效应管的工作原理;掌握掌握场效应管的外特性及主要参数;场效应管的外特性及主要参数;掌掌握握场场效效应应管管放放大大电电路路静静态态工工作作点点与与动动态态参参 数(数(A Au u、R Ri i、R Ro o)的分析方法。)的分析方法。难点难点 通通过过外外部部电电压压对对导导电电沟沟道道的的控控制制作作用用来来说说明明结型场效应管及绝缘栅型场效应管的工作原理。结型场效应管及绝缘栅型场效应管的工作原理。重点和难点
限制150内