模电分析解析PPT学习教案.pptx

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1、会计学1模电分析模电分析(fnx)解析解析第一页，共66页。4.1 金属金属(jnsh)-氧化物氧化物-半导体（半导体（MOS）场）场效应管效应管4.8 结型场效应管（结型场效应管（JFET）4.4 小信号小信号(xnho)模型分析方法模型分析方法4.2 MOSFET基本共源极放大电路基本共源极放大电路4.3 图解分析方法图解分析方法第1页/共66页第二页，共66页。P沟道沟道(u do)耗尽耗尽(ho jn)型型P沟道沟道(u do)P沟道沟道N沟道沟道增强型增强型N沟道沟道N沟道沟道（耗尽型）（耗尽型）FET场效应管场效应管JFET结型结型MOSFET绝缘栅型绝缘栅型(IGFET)耗尽型耗

2、尽型：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在增强型增强型：场效应管没有加偏置电压时，没有导电沟道：场效应管没有加偏置电压时，没有导电沟道场效应管的分类：场效应管的分类：第2页/共66页第三页，共66页。4.1 金属金属(jnsh)-氧化物氧化物-半导体（半导体（MOS）场效应管）场效应管第3页/共66页第四页，共66页。n n场效应管是一种利用电场效应场效应管是一种利用电场效应来控制其电流大小的半导体器来控制其电流大小的半导体器件。件。n n优点：优点：n n这种器件不仅兼有体积小、重这种器件不仅兼有体积小、重量轻、耗电省、寿命长等特点量轻、耗电

3、省、寿命长等特点(tdin)，而且还有输入阻抗，而且还有输入阻抗高、噪声低、抗辐射能力强和高、噪声低、抗辐射能力强和制造工艺简单等优点。特别是制造工艺简单等优点。特别是MOSFET在大规模和超大规在大规模和超大规模集成电流中占有重要的地位。模集成电流中占有重要的地位。第4页/共66页第五页，共66页。1.结构结构(jigu)（N沟道）沟道）L：沟道：沟道(u do)长度长度W：沟道：沟道(u do)宽度宽度tox：绝缘层厚度：绝缘层厚度通常通常 W L 它以一块掺杂浓度较低、电阻率较高的它以一块掺杂浓度较低、电阻率较高的P型硅半导体型硅半导体薄片作为衬底，利用扩散的方法在薄片作为衬底，利用扩散

4、的方法在P型硅中形成两个型硅中形成两个高掺杂的高掺杂的N+区。然后在区。然后在P型硅表面生长一层很薄的二型硅表面生长一层很薄的二氧化硅绝缘层，并在二氧化硅的表面及氧化硅绝缘层，并在二氧化硅的表面及N+区的表面区的表面上分别安置三个铝电极。上分别安置三个铝电极。第5页/共66页第六页，共66页。剖面图剖面图1.结构结构(jigu)（N沟道）沟道）符号符号由于栅极与源极、漏极均无电接触，故称绝缘栅由于栅极与源极、漏极均无电接触，故称绝缘栅极，图为极，图为N沟道增强型沟道增强型MOSFET的代表符号。箭的代表符号。箭头头(jintu)方向表示方向表示P（衬底）指向（衬底）指向N，垂直短，垂直短线代表

5、沟道，短画线表明在未加适当栅压之前漏线代表沟道，短画线表明在未加适当栅压之前漏极与源极之间无导电沟道。极与源极之间无导电沟道。第6页/共66页第七页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（1）vGS=0，没有导电，没有导电(dodin)沟道沟道 当栅源短接（即栅源电压当栅源短接（即栅源电压vGS=0）时，）时，源区（源区（N+型）、衬底（型）、衬底（P型）和漏区（型）和漏区（N+型）就形成两个背靠背的型）就形成两个背靠背的PN结二极管，无结二极管，无论论vDS的极性如何，其中总有一个的极性如何，其中总有一个PN结是结是反偏的。反偏的。如果源极如果源极s与衬底与衬底B相连且接电源相连且接

6、电源VDD的负极，漏极接电源正极时，漏极和衬底间的负极，漏极接电源正极时，漏极和衬底间的的PN结反偏的，此时漏源之间的电阻结反偏的，此时漏源之间的电阻(dinz)的阻值很大，可高达的阻值很大，可高达10的的12次方次方量级。量级。d、s之间没有形成导电沟道，因此，之间没有形成导电沟道，因此，iD=0。第7页/共66页第八页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（2）vGSVTN，出现，出现(chxin)N型沟道型沟道 在栅源之间加上正向电压（栅极接正、源在栅源之间加上正向电压（栅极接正、源极接负），则栅极（铝层）和极接负），则栅极（铝层）和P型硅片相当于型硅片相当于以二氧化硅为介质的平

7、板电容器，在正的栅源以二氧化硅为介质的平板电容器，在正的栅源电压作用下，介质中便产生了一个垂直于半导电压作用下，介质中便产生了一个垂直于半导体表面的由栅极指向体表面的由栅极指向P型衬底的电场型衬底的电场(din chng)（由于绝缘层很薄，即使只有几伏的栅（由于绝缘层很薄，即使只有几伏的栅源电压源电压vGS，也可产生强电场，也可产生强电场(din chng)），），但不会产生但不会产生iD。这个电场。这个电场(din chng)是排斥是排斥空穴而吸引电子的，因此，使栅极附近的空穴而吸引电子的，因此，使栅极附近的P型型衬底中的空穴被排斥，留下不能移动的受主离衬底中的空穴被排斥，留下不能移动的受主

8、离子（负离子），形成耗尽层，同时子（负离子），形成耗尽层，同时P型衬底中型衬底中的少子（电子）被吸引到栅极下的衬底表面。的少子（电子）被吸引到栅极下的衬底表面。第8页/共66页第九页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（2）vGSVTN，出现，出现(chxin)N型沟道型沟道 当正的栅源电压达到一定数值时，这些当正的栅源电压达到一定数值时，这些电子在栅极附近的电子在栅极附近的P型硅表面形成了一个型硅表面形成了一个(y)N型薄层，即电子反型层，这个反型层实型薄层，即电子反型层，这个反型层实际上就是组成了源漏两极之间的际上就是组成了源漏两极之间的N型导电沟型导电沟道。由于它是栅源正电压感

9、应产生的，所以道。由于它是栅源正电压感应产生的，所以也称为感生沟道。也称为感生沟道。栅源电压的值越大，则作用于半导体表栅源电压的值越大，则作用于半导体表面的电场就越强，吸引到面的电场就越强，吸引到P型硅表面的电子型硅表面的电子就越多，感生沟道将越厚，沟道电阻的阻值就越多，感生沟道将越厚，沟道电阻的阻值将越小。正如前已初步指出，这种在将越小。正如前已初步指出，这种在vGS=0时没有导电沟道，而必须依靠栅源电压的作时没有导电沟道，而必须依靠栅源电压的作用，才形成感生沟道的用，才形成感生沟道的FET称为增强型称为增强型FET。第9页/共66页第十页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（2）

10、vGSVTN，出现，出现(chxin)N型沟道型沟道 一旦出现感生沟道一旦出现感生沟道(u do)，原来被，原来被P型衬型衬底隔开的两个底隔开的两个N+区被感生沟道区被感生沟道(u do)连通。因连通。因此此时若有漏源电压，将有漏极电流产生。一般把此此时若有漏源电压，将有漏极电流产生。一般把漏源电压的作用下开始导电时的栅源电压称之为开漏源电压的作用下开始导电时的栅源电压称之为开启电压启电压VTH第10页/共66页第十一页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（3）可变电阻区饱和）可变电阻区饱和(boh)区的形成区的形成 当当vGS=VGSVTN，如图外加较小的时，如图外加较小的时，漏极

11、电流将随上升迅速漏极电流将随上升迅速(xn s)增大，与此相增大，与此相对应，反映在输出特性对应，反映在输出特性OA上。但随着上。但随着vDS上升，上升，由于沟道存在电位梯度，从源极到漏极电位逐由于沟道存在电位梯度，从源极到漏极电位逐渐升高，而栅极电位沿沟道长度方向是相同的，渐升高，而栅极电位沿沟道长度方向是相同的，因此沟道厚度不均匀的；靠近源端薄，靠近漏因此沟道厚度不均匀的；靠近源端薄，靠近漏端厚。沟道呈现契型。端厚。沟道呈现契型。第11页/共66页第十二页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（3）可变电阻区饱和）可变电阻区饱和(boh)区的形成区的形成 当当vDS上升到一定数值时

12、，靠近漏端的反型层上升到一定数值时，靠近漏端的反型层消失，消失，vDS继续增加，将形成一夹断区，夹断点向继续增加，将形成一夹断区，夹断点向源极方向移动。源极方向移动。但是但是(dnsh)夹断区比起沟道长度短很多，夹断区比起沟道长度短很多，而夹断处电场强度很高，仍然能将电子拉过夹断区而夹断处电场强度很高，仍然能将电子拉过夹断区（耗尽层）形成漏极电流。（耗尽层）形成漏极电流。第12页/共66页第十三页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（1）vGS对沟道对沟道(u do)的控制作用的控制作用当当vGSGS00时时 无导电沟道无导电沟道(u do)，d、s间加电压时，也间加电压时，也无电流

13、产生。无电流产生。当当00vGS GS V VT T 时时 在电场作用下产生导电沟道，在电场作用下产生导电沟道，d、s间加间加电压后，将有电流产生。电压后，将有电流产生。vGSGS越大，导电沟道越厚越大，导电沟道越厚V VT T 称为开启电压称为开启电压第13页/共66页第十四页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（2）vDS对沟道对沟道(u do)的控制作用的控制作用靠近漏极d处的电位(din wi)升高电场强度减小电场强度减小沟道变薄沟道变薄当当vGSGS一定（一定（vGS GS V VT T）时，）时，vDSDS I ID D 沟道电位梯度沟道电位梯度 整个沟道呈整个沟道呈 楔

14、形分布楔形分布第14页/共66页第十五页，共66页。当当vGSvGS一定一定(ydng)(ydng)（vGS VT vGS VT）时，）时，vDSDS I ID D 沟道(u do)电位梯度 当当vDSvDS增加到使增加到使vGD=VT vGD=VT 时，在紧靠漏极处出现时，在紧靠漏极处出现(chxin)(chxin)预夹断。预夹断。2.工作原理工作原理（2）vDS对沟道的控制作用对沟道的控制作用在预夹断处：在预夹断处：vGDGD=vGSGS-vDS DS=V VT T第15页/共66页第十六页，共66页。预夹断预夹断(ji dun)(ji dun)后，后，vDSvDS 夹断(ji dun)区

15、延长沟道(u do)电阻I ID D基本不变基本不变2.工作原理工作原理（2）vDS对沟道的控制作用对沟道的控制作用第16页/共66页第十七页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（3）vDS和和vGS同时同时(tngsh)作用时作用时 vDS vDS一定一定(ydng)(ydng)，vGSvGS变化时变化时 给定一个给定一个vGS GS，就有一条不同的，就有一条不同的 iD D vDS DS 曲线。曲线。第17页/共66页第十八页，共66页。3.V-I 特性曲线特性曲线(qxin)及大信号特性方程及大信号特性方程（1）输出特性）输出特性(txng)及大信号特性及大信号特性(txng)

16、方程方程 截止区截止区当当vGSVT时，导电沟道时，导电沟道(u do)尚未形成，尚未形成，iD0，为截止工作状态。，为截止工作状态。第18页/共66页第十九页，共66页。3.V-I 特性曲线特性曲线(qxin)及大信号特性方程及大信号特性方程（1）输出特性）输出特性(txng)及大信号特性及大信号特性(txng)方程方程 可变电阻区可变电阻区 vDS（vGSVT）由于由于(yuy)vDS较小，可近似为较小，可近似为rdso是一个受是一个受vGS控制的可变电阻控制的可变电阻 第19页/共66页第二十页，共66页。3.V-I 特性特性(txng)曲线及大信号特性曲线及大信号特性(txng)方程方

17、程（1）输出特性及大信号）输出特性及大信号(xnho)特性方程特性方程 可变电阻区可变电阻区 n n：反型层中电子迁移率：反型层中电子迁移率Cox Cox：栅极（与衬底间）氧化层单位面积：栅极（与衬底间）氧化层单位面积(min j)(min j)电容电容本征电导因子本征电导因子其中其中Kn为电导常数，单位：为电导常数，单位：mA/VmA/V2 2第20页/共66页第二十一页，共66页。3.V-I 特性曲线特性曲线(qxin)及大信号特性方程及大信号特性方程（1）输出特性）输出特性(txng)及大信号特性及大信号特性(txng)方程方程 饱和饱和(boh)(boh)区区（恒流区又称放大区）（恒流

18、区又称放大区）vGS GS V VT T ，且，且vDSDS（v vGSGSV VT T）是是vGSGS2 2V VT T时的时的iD D V V-I I 特性：特性：第21页/共66页第二十二页，共66页。3.V-I 特性特性(txng)曲线及大信号特性曲线及大信号特性(txng)方程方程（2）转移）转移(zhuny)特性特性第22页/共66页第二十三页，共66页。1.结构和工作原理结构和工作原理(yunl)（N沟道）沟道）二氧化硅二氧化硅(r yng hu gu)(r yng hu gu)绝缘层中掺有大量的正离子绝缘层中掺有大量的正离子 可以在正或负的栅源电压可以在正或负的栅源电压(din

19、y)(diny)下工作，而且基本上无栅流下工作，而且基本上无栅流第23页/共66页第二十四页，共66页。2.V-I 特性曲线及大信号特性曲线及大信号(xnho)特性方程特性方程 （N N沟道增强型）沟道增强型）第24页/共66页第二十五页，共66页。第25页/共66页第二十六页，共66页。实际上饱和区的曲线实际上饱和区的曲线(qxin)(qxin)并不是平坦的并不是平坦的L的单位的单位(dnwi)为为m当不考虑沟道调制当不考虑沟道调制(tiozh)(tiozh)效应时，效应时，0 0，曲线是平坦的。，曲线是平坦的。修正后修正后第26页/共66页第二十七页，共66页。一、直流参数一、直流参数(c

20、nsh)(cnsh)NMOSNMOS增强型增强型1.1.开启开启(kiq)(kiq)电压电压VT VT（增强型参数）（增强型参数）2.2.夹断电压夹断电压VP VP（耗尽（耗尽(ho jn)(ho jn)型参数）型参数）3.3.饱和漏电流饱和漏电流I IDSSDSS （耗尽型参数）（耗尽型参数）4.4.直流输入电阻直流输入电阻R RGSGS （10109 910101515 ）二、交流参数二、交流参数 1.1.输出电阻输出电阻r rdsds 当不考虑沟道调制效应时，当不考虑沟道调制效应时，0 0，rdsds 第27页/共66页第二十八页，共66页。2.2.低频低频(dpn)(dpn)互导互导g

21、m gm 二、交流二、交流(jioli)(jioli)参数参数 考虑到考虑到 则则其中其中第28页/共66页第二十九页，共66页。end三、极限三、极限(jxin)(jxin)参数参数 1.1.最大漏极电流最大漏极电流(dinli)IDM(dinli)IDM 2.2.最大耗散最大耗散(ho sn)(ho sn)功率功率PDM PDM 3.3.最大漏源电压最大漏源电压V V（BRBR）DSDS 4.4.最大栅源电压最大栅源电压V V（BRBR）GSGS 第29页/共66页第三十页，共66页。4.2 MOSFET基本基本(jbn)共源放共源放大电路大电路第30页/共66页第三十一页，共66页。T

22、T为为为为NN沟道增强型沟道增强型沟道增强型沟道增强型MOSFETMOSFET，是核心，是核心，是核心，是核心(hxn)(hxn)元件，起放大作用。元件，起放大作用。元件，起放大作用。元件，起放大作用。VDDVDD是漏是漏是漏是漏极回路直流电源，它的负端接源极极回路直流电源，它的负端接源极极回路直流电源，它的负端接源极极回路直流电源，它的负端接源极s s，正端通过电阻正端通过电阻正端通过电阻正端通过电阻RdRd接漏极接漏极接漏极接漏极d d，以保证场效，以保证场效，以保证场效，以保证场效应管漏极应管漏极应管漏极应管漏极d d和源极和源极和源极和源极s s之间的电压之间的电压之间的电压之间的电压

23、VDSVDS有有有有一个合适的工作电压。一个合适的工作电压。一个合适的工作电压。一个合适的工作电压。VGGVGG是栅极回是栅极回是栅极回是栅极回路的直流电源，其作用给路的直流电源，其作用给路的直流电源，其作用给路的直流电源，其作用给MOSFETMOSFET的的的的栅源极之间加上适当的偏置电压，并栅源极之间加上适当的偏置电压，并栅源极之间加上适当的偏置电压，并栅源极之间加上适当的偏置电压，并保证栅极和源极之间的电压保证栅极和源极之间的电压保证栅极和源极之间的电压保证栅极和源极之间的电压VGSVGS开启开启开启开启电压电压电压电压VTNVTN，这样，由于，这样，由于，这样，由于，这样，由于vGSv

24、GS能对漏极能对漏极能对漏极能对漏极电流电流电流电流iDiD进行控制，使场效应管有一个进行控制，使场效应管有一个进行控制，使场效应管有一个进行控制，使场效应管有一个正常的工作状态。电阻正常的工作状态。电阻正常的工作状态。电阻正常的工作状态。电阻RdRd的一个重要的一个重要的一个重要的一个重要作用是将漏极电流作用是将漏极电流作用是将漏极电流作用是将漏极电流idid的变化转换为电压的变化转换为电压的变化转换为电压的变化转换为电压的变化，再送到放大电路的输出端。的变化，再送到放大电路的输出端。的变化，再送到放大电路的输出端。的变化，再送到放大电路的输出端。第31页/共66页第三十二页，共66页。n

25、n直流部分和交流分开分析，单直流部分和交流分开分析，单独分析后重叠独分析后重叠n n1、静态、静态n n静态时，静态时，FET漏极的直流及各漏极的直流及各电极间的直流电压分别用电极间的直流电压分别用ID、VGS、VDS表示表示(biosh)。静态工作点静态工作点Q可写成可写成IDQ、VGSQ、VDSQ。n n 第32页/共66页第三十三页，共66页。具体步骤：具体步骤：（1）画出放大电路的直流通路；）画出放大电路的直流通路；（2）计算）计算(j sun)静态工作点静态工作点参数；参数；2、动态、动态第33页/共66页第三十四页，共66页。1.直流偏置及静态工作直流偏置及静态工作(gngzu)点

26、的计算点的计算（1）简单）简单(jindn)的共源极放大电路（的共源极放大电路（N沟道）沟道）直流通路直流通路共源极放大电路共源极放大电路第34页/共66页第三十五页，共66页。1.直流偏置直流偏置(pin zh)及静态工作点的计算及静态工作点的计算（1）简单的共源极放大）简单的共源极放大(fngd)电路（电路（N沟道）沟道）假设工作在饱和区，即假设工作在饱和区，即验证是否满足验证是否满足如果不满足，则说明如果不满足，则说明(shumng)假设错误假设错误须满足须满足VGS VT，否则工作在截止区，否则工作在截止区再假设工作在可变电阻区再假设工作在可变电阻区即即第35页/共66页第三十六页，共

27、66页。假设假设(jish)工作在饱和区工作在饱和区满足满足假设假设(jish)成立，结果即为所求。成立，结果即为所求。解：解：例：例：设设Rg1=60k，Rg2=40k，Rd=15k，试计算电路的静态漏极电流试计算电路的静态漏极电流(dinli)IDQ(dinli)IDQ和漏源电压和漏源电压VDSQ VDSQ。VDD=5V，VT=1V，第36页/共66页第三十七页，共66页。1.直流偏置直流偏置(pin zh)及静态工作点的计算及静态工作点的计算（2）带源极电阻）带源极电阻(dinz)的的NMOS共源极放大电路共源极放大电路饱和饱和(boh)区区需要验证是否满足需要验证是否满足第37页/共6

28、6页第三十八页，共66页。1.直流偏置直流偏置(pin zh)及静态工作点的计算及静态工作点的计算静态静态(jngti)时，时，vI0，VG 0，ID I电流电流(dinli)(dinli)源偏置源偏置 VS VG VGS（饱和区）（饱和区）第38页/共66页第三十九页，共66页。4.3 图解图解(tji)分析方法分析方法第39页/共66页第四十页，共66页。2.图解图解(tji)分析分析由于由于(yuy)(yuy)负载开路，交流负载线与直流负载线相同负载开路，交流负载线与直流负载线相同 第40页/共66页第四十一页，共66页。4.4 小信号小信号(xnho)模型模型分析方法分析方法第41页/

29、共66页第四十二页，共66页。小信号模型小信号模型(mxng)分析分析（1）模型）模型(mxng)静态静态(jngti)值值（直流）（直流）动态值动态值（交流）（交流）非线性失真项非线性失真项 当当，vgs 2(2(VGSQ-VT)时，时，第42页/共66页第四十三页，共66页。小信号小信号(xnho)模型分析模型分析（1）模型）模型(mxng)0 0时时高频小信号模型高频小信号模型第43页/共66页第四十四页，共66页。小信号模型小信号模型(mxng)分析分析解：例的直流分析解：例的直流分析(fnx)(fnx)已求得：已求得：（2）放大）放大(fngd)电路分析电路分析s第44页/共66页第

30、四十五页，共66页。小信号小信号(xnho)模型分析模型分析（2）放大）放大(fngd)电路分析电路分析s第45页/共66页第四十六页，共66页。小信号模型小信号模型(mxng)分析分析（2）放大电路）放大电路(dinl)分析分析共漏共漏第46页/共66页第四十七页，共66页。小信号模型小信号模型(mxng)分析分析（2）放大）放大(fngd)电路分析电路分析end第47页/共66页第四十八页，共66页。4.8 结型场效应管结型场效应管第48页/共66页第四十九页，共66页。1.结构结构(jigu)#符号中的箭头方向表示符号中的箭头方向表示符号中的箭头方向表示符号中的箭头方向表示(biosh)

31、(biosh)什么？什么？什么？什么？第49页/共66页第五十页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理 vGS对沟道的控制对沟道的控制(kngzh)作用作用当当vGS0时时（以（以N沟道沟道(u do)JFET为例）为例）当沟道夹断时，对应的栅源电压当沟道夹断时，对应的栅源电压vGS称为称为夹断电压夹断电压 VP（或或VGS(off)）。）。对于对于N沟道的沟道的JFET，VP 0。PN结反偏结反偏耗尽层加厚耗尽层加厚沟道变窄。沟道变窄。vGS继续减小，沟道继续变窄。继续减小，沟道继续变窄。第50页/共66页第五十一页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（以（以N沟道沟道(u

32、 do)JFET为例）为例）vDS对沟道对沟道(u do)的控制的控制作用作用当当vGS=0时，时，vDS ID G、D间间PN结的反向电压增加，使靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，从上至下呈楔形分布。结的反向电压增加，使靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，从上至下呈楔形分布。当当vDS增加到使增加到使vGD=VP 时，在紧靠漏极处出现预夹断。时，在紧靠漏极处出现预夹断。此时此时vDS 夹断区延长夹断区延长沟道电阻沟道电阻 ID基本不变基本不变第51页/共66页第五十二页，共66页。2.工作工作(gngzu)原理原理（以（以N沟道沟道(u do)JFET为为例）例）vGS和和vDS同时同时(tn

33、gsh)作作用时用时当当VP vGS0 时，导电沟道更容易夹断，时，导电沟道更容易夹断，对于同样的对于同样的vDS，ID的值比的值比vGS=0时的值要小。时的值要小。在预夹断处在预夹断处vGD=vGS-vDS=VP 第52页/共66页第五十三页，共66页。综上分析综上分析(fnx)(fnx)可知可知 沟道中只有一种类型沟道中只有一种类型(lixng)(lixng)的多数载流子参与导电，的多数载流子参与导电，所以场效应管也称为单极型三极管。所以场效应管也称为单极型三极管。JFETJFET是电压控制是电压控制(kngzh)(kngzh)电流器件，电流器件，iDiD受受vGSvGS控制控制(kngz

34、h)(kngzh)。预夹断前预夹断前i iD D与与vDSDS呈近似线性关系；预夹断后，呈近似线性关系；预夹断后，i iD D趋于饱和。趋于饱和。#为什么为什么为什么为什么JFETJFET的输入电阻比的输入电阻比的输入电阻比的输入电阻比 BJTBJT高得多？高得多？高得多？高得多？JFET JFET栅极与沟道间的栅极与沟道间的PNPN结是反向偏置的，因结是反向偏置的，因 此此i iG G 0 0，输入电阻很高。，输入电阻很高。第53页/共66页第五十四页，共66页。2.转移转移(zhuny)特特性性 1.输出特性输出特性 第54页/共66页第五十五页，共66页。与与MOSFET类似类似(li

35、s)3.主要参数主要参数第55页/共66页第五十六页，共66页。1.FET小信号小信号(xnho)模型模型（1）低频）低频(dpn)模型模型第56页/共66页第五十七页，共66页。（2）高频）高频(o pn)模模型型第57页/共66页第五十八页，共66页。2.动态指标动态指标(zhbio)分析分析（1 1）中频）中频(zhngpn)(zhngpn)小信号模型小信号模型第58页/共66页第五十九页，共66页。2.动态动态(dngti)指标分析指标分析（2）中频电压）中频电压(diny)增益增益（3）输入电阻）输入电阻（4）输出电阻）输出电阻忽略忽略(hl)rds，由输入输出回路得由输入输出回路得

36、则则通常通常则则end第59页/共66页第六十页，共66页。*4.9 砷化镓金属砷化镓金属(jnsh)-半导体场效应管半导体场效应管本节不做教学要求，有兴趣本节不做教学要求，有兴趣(xngq)者自学者自学第60页/共66页第六十一页，共66页。4.10 各种放大器件电路性能各种放大器件电路性能(xngnng)比较比较第61页/共66页第六十二页，共66页。4.10 各种各种(zhn)放大器件电路性能放大器件电路性能比较比较组态对应组态对应(duyng)(duyng)关系：关系：CEBJTFETCSCCCDCBCG电压增益：电压增益：BJTFETCE：CC：CB：CS：CD：CG：第62页/共6

37、6页第六十三页，共66页。输出电阻：输出电阻：BJTFET输入电阻：输入电阻：CE：CC：CB：CS：CD：CG：CE：CC：CB：CS：CD：CG：4.10 各种各种(zhn)放大器件电路性能放大器件电路性能比较比较第63页/共66页第六十四页，共66页。解：解：画中频画中频(zhngpn)小信号等效电路小信号等效电路例题例题(lt)放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知 试求电路的中频增益、输入电阻和输出电。试求电路的中频增益、输入电阻和输出电。第64页/共66页第六十五页，共66页。例题例题(lt)则电压则电压(diny)增益为增益为由于由于(yuy)则则end根据电路有根据电路有第65页/共66页第六十六页，共66页。