【正文】 VGS(off) ）。在 預(yù)夾斷 點A處，有如下關(guān)系： PDSGSGD Vvvv ???當(dāng) 時，有 0?GSv PDSGD Vvv ???溝道一旦在 A點預(yù)夾斷后，隨著 vDS升高 ,夾斷長度會增加，亦即 A點將向源極方向延伸。若在漏源極間加上固定的正向電壓 vDS ，則由漏極流向源極的 電流 iD將受的 vGS控制 ，︱ vGS︱增大時，溝道電阻增大， iD減少。具體應(yīng)用見例 例 R Rg2 VDD + Rd iD Rg1 vi Cb1 Cb2 VSS RS 圖 9 9 10121?????????????????siivvsdOggimdmiovRRRAAkRRkRRRRgRgvvA例 三種基本放大電路的性能比較 (見 P221表 ) 結(jié)型場效應(yīng)管 ? 結(jié)構(gòu) ? 工作原理 ? 輸出特性 ? 轉(zhuǎn)移特性 ? 主要參數(shù) JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理 JFET的特性曲線及參數(shù) 5 g s d + + gmVgs gmVgs gmVgs 圖 小信號模型分析 如果輸入信號很小，場效應(yīng)管工作在飽和區(qū)時，和 BJT一樣，將場效應(yīng)管也看作一個雙口網(wǎng)絡(luò)，對 N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，可近似看成 iD不隨VDS變化，則由 ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? 222222 gsngsTG S QnTG S QngsTG S QnTgsG S QnTGSnDvKvVVKVVKvVVKVvVKVvKi???????????????式中第一項為直流或靜態(tài)工作點電流 IDQ。 實際 N溝道 增強(qiáng)型 MOS管放大電路分析 ： 圖解分析 與 BJT放大電路的圖解分析類似。 解：首先假設(shè)管工作于飽和區(qū)，運用 下式 ? ?2TG S QnDQ VVKI ??求得 VV G S Q ?VV S ??則 計算 ??????kIVVRDQDQDDd10計算是否滿足飽和條件： ? ?TGSQDSQ VVV ??確定分析正確與否。 P溝道 MOS管電路的分析與 N溝道類似，但要注意其電源極性與電流方向不同。 三、極限參數(shù) （ 1）最大漏極電流 IDM （ 2）最大漏源電壓 V（ BR） DS （ 3）最大柵源電壓 VGS （ BR） （ 4）最大耗散功率 PDM 表 。 一、直流參數(shù) 二、交流參數(shù) （ 1） 輸出電阻 : GSDDSds Vivr??? MOSFET的主要參數(shù)（見 P208－ 210） 當(dāng)不考慮溝道的調(diào)制效應(yīng)（ λ＝ 0） 時， 當(dāng)考慮溝道的調(diào)制效應(yīng)（ λ≠0） 時，對增強(qiáng)型MOS管可導(dǎo)出 .??dsr? ?? ?DTGSnds iVvKr ??112 ??? ?因此， 是一個有限值，一般在幾十千歐到幾百千歐之間。 （ 3） 飽和漏極電流 IDSS: VGS=0且︱ VDS ︱＞ ︱ VP ︱時對應(yīng)的漏極電流。 （ 1）開啟電壓 VT: VDS為某一定值（如為 10V） 使 iD等于一微小電流（如 50μA） 時的 VGS 。而實際 MOS管的輸出特性還應(yīng)考慮溝道長度調(diào)制效應(yīng)，即 VGS固定， VDS增加時， iD會有所增加。此時的柵源電壓稱為夾斷電壓（截止電壓） VP。 iD VDS 0 恒流區(qū) 可變電 阻區(qū) 擊 穿 區(qū) iD(mA) vGS( V ) 0 VT 2VT IDO N溝道耗盡型 MOS管 結(jié)構(gòu)和符號 工作原理和特性曲線 (詳 見課本 ) P 型襯底 N+ N+ s g d B + + ++ + + + ++ ○ ○ ○ ○ g d s B N溝道耗盡型 MOS管 結(jié)構(gòu) 工作原理 :由于正離子的作用，也和增強(qiáng)型接入柵源電壓并 VGSVT時相似，可形成導(dǎo)電溝道。 在漏源電壓作用下開始導(dǎo)電時的柵源電壓 VGS叫做開啟電壓 VT P N N s g d B VGG VDS P N N s g d B VGG VDS P N N s g d B VGG VDS VGDVT VGD=VT VGDVT 預(yù)夾斷 夾斷 （ 3）、 VGS一定， VDS 對導(dǎo)電 溝道的影響 由左到右， VDS逐漸增大 , DSGSGD vvv ??(1)、輸出（漏極）特性曲線 iD= f（ VDS ） | VGS = 常數(shù) iD VDS 0 恒流區(qū) 可變電 阻區(qū) 擊 穿 區(qū) VGS= VT 特性曲線 (1)、輸出（漏極）特性曲線 iD= f（ VDS ） | VGS = 常數(shù) iD VDS 0 恒流區(qū) 可變電 阻區(qū) 擊 穿 區(qū) VGS= VT 特性曲線 截止區(qū)： VGS＜ VT導(dǎo)電溝道未形成。 5第 5章 場效應(yīng)管放大電路 引言 場效應(yīng)管（ FET）是第二種主要類型的三端放大器件，有兩種主要類型： 金屬 氧化物 半導(dǎo)體場效應(yīng)管 （ MOSFET） 結(jié)型 場效應(yīng)管 （ JFET） 場效應(yīng)管是電壓控制電流型器件，屬單極型器件。 分類： 場效應(yīng)管（ FET） { 結(jié) 型（ JFET） 絕緣柵型（ MOSFET） P溝道 JFET N溝道 JFET { { N溝道 MOSFET P溝道 MOSFET { { 耗盡型 D 耗盡型 D 增強(qiáng)型 E （ 耗盡型 ） 耗盡型 ：場效應(yīng)管沒有加偏置電壓時，就有導(dǎo)電溝道存在 增強(qiáng)型 ：場效應(yīng)管沒有加偏置電壓時，沒有導(dǎo)電溝道 增強(qiáng)型 E 167。 P 型襯底 N+ N+ s g d B iD＝ 0 工作原理（ N溝道增強(qiáng)型 ） （ 2）、 VDS=0， VGS 對導(dǎo)電 溝道的影響 P 型襯底 N+ N+ s g d B VGG VGSVT時，導(dǎo)電溝道開始形成 ,這種依靠柵源電壓的作用才形成導(dǎo)電溝道的 FET稱為增強(qiáng) FET。 TGS Vv 2?在飽和區(qū)內(nèi)有： (2)、轉(zhuǎn)移特性曲線 ： iD= f（ vGS ） | vDS = 常數(shù) 轉(zhuǎn)移特性曲線 可以由函數(shù)式畫出，也可以直接從輸出特性曲線上用作圖法求出。這時即使有漏源電壓，也不會有漏極電流。 溝道長度調(diào)制效應(yīng) 在理想情況下，當(dāng) MOSFET工作于飽和區(qū)時，漏極電流與漏極電壓無關(guān)。m。這是耗盡型 FET的參數(shù)。 （ 4）直流輸入電阻 RGD:漏源間短路，柵源間加一定電壓時的柵源直流電阻， MOS管的 RGS可達(dá) 109Ω～ 1015Ω 。對 N溝道增強(qiáng)型 MOSFET管，可利用 ? ?? ? ? ?TGSnVTGSnV VvKvVvKvig ????????? 2DSDSGS2GSDm考慮到 和 ? ?2TGSnD VvKi ??2TnDO VKI ?? ?? ? ? ?TGSnVTGSnV VvKvVvKvig ????????? 2DSDSGS2GSDm上式又可改寫為 DDOTDnm iIViKg22 ??上式表明， iD越大， gm愈大。2 場效應(yīng)管放大電路 一、直流偏置電路及靜態(tài)分析 直流偏置電路 （ 1）簡單的共源放大電路 （ N溝道增強(qiáng)型 MOS管） UO Rg2 VDD RL + + Rd iD Rg1 Ui ④ 如果初始假設(shè)被證明是錯誤的，則必需作出新的假設(shè)，同時重新分析電路。A/V2,VDD=VSS=5V,IDQ=,VDQ=,試求電路參數(shù)。 教材上