【正文】 場效應(yīng)晶體管 (1167) 場效應(yīng)管 1. 分類 按導(dǎo)電溝道分 N 溝道 P 溝道 按結(jié)構(gòu)分 絕緣柵型 (MOS) 結(jié)型 按特性分 增強型 耗盡型 uGS = 0 時 ， iD = 0 uGS = 0 時 ， iD ? 0 增強型 耗盡型 (耗盡型 ) 第一章 小結(jié) 。 場效應(yīng)晶體管 (1166) g s d gsudidsuS G D rDS gsu gsmug dsu很大，可忽略。 場效應(yīng)晶體管 (1165) 場效應(yīng)管的微變等效電路 G S D GSuDiDSu),( DSGSD uufi ?DSDSDGSGSDD uuiuuii ???????????DSDSGSm urug ?????? 1GSDm uig??? 跨導(dǎo) 。 場效應(yīng)晶體管 (1163) 2)()1( ??thGSGSDOD UuIi電流方程 ： 167。 轉(zhuǎn)移特性曲線 167。 場效應(yīng)晶體管 (1160) 輸出特性曲線 ID U DS 0 UGS0 167。 )(thGSU167。 場效應(yīng)晶體管 (1158) P N N G S D UDS UGS 夾斷后，即使 UDS 繼續(xù)增加， ID仍呈恒流特性 。 當(dāng) UDS較大時，靠近 D區(qū)的導(dǎo)電溝道變窄。 P N N G S D UDS UGS 167。 感應(yīng)出電子 )(thGSU 稱為閾值電壓 )(thGSU)(thGSU167。 場效應(yīng)晶體管 (1154) 二、 MOS管的工作原理 以 N 溝道增強型為例 P N N G S D UDS UGS UGS=0時 DS 間相當(dāng)于兩個反接的PN結(jié) ID=0 對應(yīng)截止區(qū) 167。 場效應(yīng)晶體管 (1152) N P P G S D G S D P 溝道增強型 167。 場效應(yīng)晶體管 (1150) 絕緣柵場效應(yīng)管 : 一、 結(jié)構(gòu)和電路符號 P N N G S D P型基底 兩個 N區(qū) SiO2絕緣層 導(dǎo)電溝道 金屬鋁 G S D N溝道增強型 167。 2. 在高溫下， PN結(jié)的反向電流增大，柵源極間的電阻會顯著下降。 3. 柵源極間的 PN結(jié)加正向電壓時，將出現(xiàn)較大的柵極電流。 場效應(yīng)晶體管 (1148) N溝道結(jié)型場效應(yīng)管的特性曲線 轉(zhuǎn)移特性和輸出特性 UGS(off) 當(dāng) UGS(off) ? uGS ? 0 時 , 2G S ( o ff )GSD S SD )1( UuIi ??uGS iD IDSS uDS iD uGS = – 3 V – 2 V – 1 V 0 V – 3 V O O 1. （ 4） 167。 場效應(yīng)晶體管 (1146) 予夾斷曲線 ID U DS 2V UGS=0V 1V 3V 4V 5V 可變電阻區(qū) 夾斷區(qū) 恒流區(qū) 輸出特性曲線 0 167。 場效應(yīng)晶體管 (1145) 所以 場效應(yīng)管為電壓控制器件，用 來描述動態(tài)的 對 的控制作用，稱為 低頻跨導(dǎo) 。 DiDiGSuGSuDiUDS再 增大，則被夾斷區(qū)向下延伸。 顯然，可以通過改變 來控制 的大小。 DSGSGDGDGSDSDGGSDGDSUUUUUUUUUU??????????DSU的予夾斷電壓公式： 167。 ID 167。 場效應(yīng)晶體管 (1142) P G S D UDS UGS UGS一定 ,且 UDS的值慢慢增大時 ,UGDUGS(off)時耗盡區(qū)的形狀。 場效應(yīng)晶體管 (1141) P G S D UDS UGS UGS一定，且 UDS0、UGDVGS(off)時，耗盡區(qū)的形狀。 場效應(yīng)晶體管 (1140) P G S D UDS UGS N N UDS=0時 UGS達(dá)到一定值時（ 夾斷電壓 VGS(off)),耗盡區(qū)碰到一起 ,DS間被夾斷 ,顯然 ,UGS能控制溝道。 DS間相當(dāng)于線性電阻。 1） UGS 對溝道的控制作用 167。 場效應(yīng)晶體管 (1137) P N N G(柵極 ) S源極 D漏極 P溝道結(jié)型場效應(yīng)管 D G S D G S 167。 場效應(yīng)晶體管 (1135) N 基底 ： N型半導(dǎo)體 P P 兩邊是 P區(qū) G(柵極 ) S源極 D漏極 一、 結(jié)構(gòu) 結(jié)型場效應(yīng)管 : 導(dǎo)電溝道 167。 場效應(yīng)晶體管 (1132) 引 言 場效應(yīng)管 FET (Field Effect Transistor) 類型： 結(jié)型 JFET (Junction Field Effect Transistor) 絕緣柵型 IGFET(Insulated Gate FET) 1. 4場效應(yīng)管（ 2） 167。 集成電路 (1129) 集成穩(wěn)壓器 放在第 7章講解 (1130) 作業(yè) : 第二章作業(yè)下星期的此段上課時間交！ (1131) 引 言 結(jié)型場效應(yīng)管 場效應(yīng)管的主要參數(shù) MOS 場效應(yīng)管 1. 4場效應(yīng)管（ 1） 167。 虛開路 167。輸入電阻高。 集成電路 (1126) 0?? ?? uui1= i2 21 RuRu oi??121 RRuuA ou ???uo _ + ? + ? R2 R1 RP ui i1 i2 1） 放大倍數(shù) 虛短路 虛開路 例 反相比例運算電路 電路結(jié)構(gòu) 虛地 Uo ？ 21 RR ? 167。 集成電路 (1125) 分析運放組成的線性電路的出發(fā)點 ?虛短路 ?虛開路 ?放大倍數(shù)與負(fù)載無關(guān) ， 可以分開分析 。分析多個運放級聯(lián)組合的線性電路時可以分別對每個運放進行。 集成電路 (1124) 由于運放的開環(huán)放大倍數(shù)很大，輸入電阻高，輸出電阻小，在分析時常將其理想化，稱其所謂的 理想運放 。 _ + ? + A0 167。 線性放大區(qū) 運放工作在線性區(qū)時的特點 非線性放大區(qū)、正飽和區(qū) 非線性放大區(qū) 、開環(huán)區(qū) 167。 集成電路 (1120) 集成 運 放的符號 － ＋ ＋ u－ u+ uo ? Ao ＋： 同相輸入端 －： 反相輸入端 ＋ － u－ u+ uo Ao Aod : 開環(huán) 差模 增益 Aod 0 Aod(u+ u ) Aod(u u+ ) uo 167。 集成電路 (1118) 第一部分 第二部分 第三 部分 第四部分 第五部分 字 母 符號國標(biāo) 字 母 器件類型 數(shù)字 品種 字 母 工作條件 字 母 封 裝 符 號 意 義 符 號 意 義 符 號 意 義 符 號 意 義 C 中國 制造 T H E C F D W J B TTL HTL ECL CMOS 線性放大 音響電視 穩(wěn)壓器 接口電路 非線性 C E R M 0 ~ 70?C ?40 ~ 85?C ?55 ~ 85?C ?55 ~125?C W B F D P J K T 陶瓷扁平 塑料扁平 全封閉扁平 陶瓷直插 塑料直插 黑陶瓷直插 金屬菱形 金屬圓形 國標(biāo) GB343082 對集成電路的規(guī)定 167。 167。 集成電路 (1115) UEE +UCC u＋ uo u－ 反相端 同相端 T3 T4 T5 T1 T2 IS 輸入級 中間級 足夠大的電壓放大倍數(shù) 167。 集成電路 (1114) UEE +UCC u＋ uo u－ 反相端 同相端 T3 T4 T5 T1 T2 IS 要求： 輸入級 盡量減小零點漂移 ,盡量提高 KCMRR , 輸入阻抗 ri盡可能大。 集成電路 (1112) 三、集成運放的基本結(jié)構(gòu) 輸入級 中間級 輸出級 UEE +UCC u＋ uo u－ 反相端 同相端 T3 T4 T5 T1 T2 IS 基本原理框圖 167。 集成電路 (1110) 集成運算放大器 (1) 差分輸入級（組合電路） (2) 中間級（提供高增益，差分、 CE） (3) 輸出級（互補輸出） (4) 附加電路 (直流偏置、相位補償、調(diào)零電路等） 差分 輸入級 電壓放大級 輸出級 偏置電路 + vid vo 一、組成 框圖 167。 二極管一般用三極管的發(fā)射結(jié)構(gòu)成。高阻值電阻用三極管有源元件代替或外接。 集成電路 (1109) 電路元件制作在一個芯片上，元件參數(shù)偏差方向一致，溫度均一性好。 集成電路 : 優(yōu)點 : 工作穩(wěn)定、使用方便、體積小、重量輕、功耗小。 b???167。39。 b???39。39。39。ebr39。bbrb c e b’ e’ 39。 三極管的微變等效電路 rbe bib ib rce rbe bib ib b c e c b e b e c 167。 雙級型晶體三極管 (1105) CEICEBEBUBBEBE duuudiiuduBCE??????CEICECBUBCC duuidiiidiBCE??????CEUBBEiu?? 為三極管的輸入電阻 ， berBICEBEuu?? 為電壓反饋系數(shù) ， CEUBCii??為電流放大系數(shù) ， bBICECui?? 為輸出電導(dǎo) ，１／ beruF 它們的幾 何意義見 167。 雙級型晶體三極管 (1103) 溫度對輸入特性的影響 （ ， ） BI BEUBIBEU與 PN結(jié)同理 ?TCI３、 溫度對輸出特性的影響 輸出特性曲線上升 BEuBiO T2 T1 uCE iC T1 iB = 0 T2 iB = 0 O 167。 167。 70?????BBESBB RUUIBCSCBS IRUI ????? 12b例 3： b = 50， USC =12V， RB =70k?， RC = 6k? , 當(dāng) USB = 2V， 2V， 5V, … 167。 IC UCE IB USC RB USB C B