模擬電路第四章場(chǎng)效應(yīng)管放大電路

4.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管4.3金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管4.4場(chǎng)效應(yīng)管放大電路4.5各種放大器件電路性能比較*4.2砷化鎵金屬-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管4場(chǎng)效應(yīng)管放大電路4場(chǎng)效應(yīng)管放大電路N溝道P溝道增強(qiáng)型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道（耗盡型）FET場(chǎng)效應(yīng)管JFET結(jié)型MOSFET絕緣柵型(IGFET)分類(lèi)：4.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)工作原理

輸出特性轉(zhuǎn)移特性

主要參數(shù)

4.1.1

JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理

4.1.2

JFET的特性曲線及參數(shù)

4.1.1JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理1.結(jié)構(gòu)

源極，用S或s表示N型導(dǎo)電溝道漏極，用D或d表示

P型區(qū)P型區(qū)柵極，用G或g表示柵極，用G或g表示符號(hào)符號(hào)4.1.1JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理4.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管1.結(jié)構(gòu)#

符號(hào)中的箭頭方向表示什么？2.工作原理4.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管①VGS對(duì)溝道的控制作用當(dāng)VGS＜0時(shí)（以N溝道JFET為例）當(dāng)溝道夾斷時(shí)，對(duì)應(yīng)的柵源電壓VGS稱(chēng)為夾斷電壓VP（或VGS(off)）。對(duì)于N溝道的JFET，VP<0。PN結(jié)反偏耗盡層加厚溝道變窄。

VGS繼續(xù)減小，溝道繼續(xù)變窄②VDS對(duì)溝道的控制作用當(dāng)VGS=0時(shí)，VDSID

G、D間PN結(jié)的反向電壓增加，使靠近漏極處的耗盡層加寬，溝道變窄，從上至下呈楔形分布。當(dāng)VDS增加到使VGD=VP時(shí)，在緊靠漏極處出現(xiàn)預(yù)夾斷。此時(shí)VDS夾斷區(qū)延長(zhǎng)溝道電阻ID基本不變③

VGS和VDS同時(shí)作用時(shí)當(dāng)VP<VGS<0時(shí)，導(dǎo)電溝道更容易夾斷，對(duì)于同樣的VDS，

ID的值比VGS=0時(shí)的值要小。在預(yù)夾斷處VGD=VGS-VDS=VP綜上分析可知溝道中只有一種類(lèi)型的多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，

所以場(chǎng)效應(yīng)管也稱(chēng)為單極型三極管。JFET是電壓控制電流器件，iD受vGS控制預(yù)夾斷前iD與vDS呈近似線性關(guān)系；預(yù)夾斷后，iD趨于飽和。4.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管#

為什么JFET的輸入電阻比BJT高得多？

JFET柵極與溝道間的PN結(jié)是反向偏置的，因

此iG0，輸入電阻很高。4.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管#

JFET有正常放大作用時(shí)，溝道處于什么狀態(tài)？4.1.2JFET的特性曲線及參數(shù)2.轉(zhuǎn)移特性VP1.輸出特性①夾斷電壓VP(或VGS(off))：②飽和漏極電流IDSS：

③

低頻跨導(dǎo)gm：或4.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3.主要參數(shù)漏極電流約為零時(shí)的VGS值。VGS=0時(shí)對(duì)應(yīng)的漏極電流。低頻跨導(dǎo)反映了vGS對(duì)iD的控制作用。gm可以在轉(zhuǎn)移特性曲線上求得，單位是mS(毫西門(mén)子)。④輸出電阻rd：4.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3.主要參數(shù)⑤直流輸入電阻RGS：對(duì)于結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)三極管，反偏時(shí)RGS約大于107Ω。⑧最大漏極功耗PDM⑥最大漏源電壓V(BR)DS⑦最大柵源電壓V(BR)GS{end}4.4場(chǎng)效應(yīng)管放大電路直流偏置電路靜態(tài)工作點(diǎn)

FET小信號(hào)模型動(dòng)態(tài)指標(biāo)分析

三種基本放大電路的性能比較

4.4.1

FET的直流偏置及靜態(tài)分析

4.4.2

FET放大電路的小信號(hào)模型分析法

1.直流偏置電路4.4.1FET的直流偏置電路及靜態(tài)分析（1）自偏壓電路（2）分壓式自偏壓電路vGSvGSvGSvGSvGSvGS

=-iDR4.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管2.靜態(tài)工作點(diǎn)Q點(diǎn)：VGS、ID、VDSvGS

=VDS=已知VP，由VDD-ID(Rd+R)-iDR可解出Q點(diǎn)的VGS、ID、VDS4.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管4.4.2FET放大電路的小信號(hào)模型分析法1.FET小信號(hào)模型（1）低頻模型4.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（2）高頻模型4.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管2.動(dòng)態(tài)指標(biāo)分析（1）中頻小信號(hào)模型4.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管2.動(dòng)態(tài)指標(biāo)分析（2）中頻電壓增益（3）輸入電阻（4）輸出電阻忽略rD由輸入輸出回路得則通常則例4.4.2共漏極放大電路如圖示。試求中頻電壓增益、輸入電阻和輸出電阻。（2）中頻電壓增益（3）輸入電阻得

解：（1）中頻小信號(hào)模型由例題（4）輸出電阻所以由圖有例題3.三種基本放大電路的性能比較組態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系：4.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管CEBJTFETCSCCCDCBCGBJTFET電壓增益：CE：CC：CB：CS：CD：CG：輸出電阻：3.三種基本放大電路的性能比較4.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管BJT