電工電子技術(shù)南航2

1、基本放大電路的組成及工作原理放大電路分析場(chǎng)效應(yīng)管靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析射極輸出器差動(dòng)放大電路功放電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定多級(jí)放大電路負(fù)反饋 2-6 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路 場(chǎng)效應(yīng)管： 輸入電阻高（電壓控制型器件），穩(wěn)定性好 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管 一、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（MOS管）Metal-Oxide Semiconductor ( 金屬氧化物半導(dǎo)體 )1、 N溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管P型硅襯底SGD(1) 結(jié)構(gòu)及原理以P型硅為襯底，在其表面上覆蓋一層SiO2 作絕緣層，再在該層上刻出兩個(gè)窗口，形成兩個(gè)高摻雜的N型區(qū)（用N+表示）在兩個(gè)N型區(qū)上分別引出源極S和漏極D，同時(shí)在D與S之間的SiO2 表面

2、制作一個(gè)金屬電極柵極GSiO2 層GSDGateDrainSource當(dāng) UGS =0時(shí)，無(wú)論加上什么樣的UDS ，D、S之間總有一個(gè)PN結(jié)反偏，因此 ID=0GSD顯而易見(jiàn)，D、S之間形成了兩個(gè)背靠背的PN結(jié)IDSDNPNP型硅襯底SGDSDNPN當(dāng) UDS =0， UGS 0 時(shí)，柵極的金屬板與P型硅襯底之間形成了一平板電容器。由于絕緣層（ SiO2）很薄，很小的UGS 就能產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)（方向垂直向下），該電場(chǎng)吸引P型硅襯底中的電子（少子）到表層，與空穴復(fù)合形成由負(fù)離子組成的耗盡層 P型硅襯底SGD耗盡層 _P型硅襯底SGD_耗盡層 如果增強(qiáng)UGS 即增強(qiáng)電場(chǎng)，由于吸引了更多的電子，在耗

3、盡層與SiO2之間形成一個(gè)N型層反型層該反型層即為溝通源區(qū)與漏區(qū)的N型導(dǎo)電溝道。把開(kāi)始形成導(dǎo)電溝道時(shí)所需的UGS 稱為開(kāi)啟電壓UGS （th)N溝道 P型硅襯底SGDN溝道 導(dǎo)電溝道形成后，加上一定的UDS 將產(chǎn)生ID （管子導(dǎo)通）ID注意此時(shí)IG =0IGA、轉(zhuǎn)移特性曲線（2） 特性曲線UGS（V）ID/mAUDS=常數(shù)2UGS（th）無(wú)有溝道481216GSDIDUGS（V）ID/mAUDS=常數(shù)2UGS（th）481216UGS 對(duì)ID 控制作用可用 gm 表示gm 稱為場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)。 即為曲線上工作點(diǎn)的切線的斜率B、輸出特性曲線UGS=3V4V5V6VUDS / VID/mA4812

4、164812I區(qū)II 區(qū)II 區(qū)為放大區(qū)GSDID2、 N溝道耗盡型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管GSDP型硅襯底SGD+N溝道通過(guò)一定工藝使管子本身就具有一定的導(dǎo)電溝道轉(zhuǎn)移特性曲線UGS/VID/mAUGS（off）-4IDSSUGS（off）夾斷電壓 IDSS零偏電流該類管子一般工作在負(fù)柵源電壓(UGS(off) UGS0) 狀態(tài)下GSD輸出特性曲線UGS=0V-1V1V2VUDS / VID/mA4812164812I區(qū)II 區(qū)II 區(qū)為放大區(qū)增強(qiáng)型與耗盡型的區(qū)別：有無(wú)原始導(dǎo)電溝道UGS/VID/mAUGS（off）-4IDSSGSDUGS（th）UGS（V）ID/mA2481216GSDP溝道型場(chǎng)效

5、應(yīng)管則采用N型硅作襯底， 原理完全類似于N型場(chǎng)效應(yīng)管GSDP溝道增強(qiáng)型GSDP溝道耗盡型UGSIDUGS（th）UGSIDUGS（off）IDSS雙極型； 單極型流控； 壓控輸入電阻 低； 高熱穩(wěn)定性 差； 好三極管與場(chǎng)效應(yīng)管的比較：三極管 場(chǎng)效應(yīng)管2.6.2 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路共源 (共射 )共漏 (共集 )BECGSDG BS ED C GSD一般將襯底和 S 極相連GSDP型硅襯底SGD1、靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置（1）自給偏置電路RG 上沒(méi)有電流，很顯然，該電路只適用于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管。對(duì)于增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管，其UGS必須大于零，因此無(wú)法采用該電路+GSD（2）分壓式偏置電路 RG1、 RG2 是分壓電阻，加入 RG 是為了提高輸入電阻+GSD+GSD2、動(dòng)態(tài)分析+GSDGSD+_ugsuds+_idgmu