場效應管放大電路ppt課件-在線瀏覽
2025-03-01 10:38本頁面
【正文】 如圖 。 ? vGS由零向負值增大時，在反偏電壓vGS作用下，兩個 PN結(jié)的耗盡層 (即耗盡區(qū) )將加寬，使導電溝道變窄，溝道電阻增大，如圖 。 ?此時漏源極間的電阻將趨于無窮大，相應的柵源電壓稱為夾斷電壓 VP（也有的用 vGS（ off） 表示的）。如果在漏源之間加上固定正向電壓vDS，即可控制由漏極流向源極的電流 iD的大小。 ? a. 當 vDS =0時，溝道如圖 ，并有iD =0，這是容易理解的。 ［轉(zhuǎn) 17］ 2022年 2月 9日星期三 第四章 15 2022年 2月 9日星期三 第四章 16 ［轉(zhuǎn) 20］ ［轉(zhuǎn) 21］ 2022年 2月 9日星期三 第四章 17 ?另外，增加 vDS，雖然產(chǎn)生了阻礙漏極電流 iD提高的因素。 ［轉(zhuǎn) 19］ 2022年 2月 9日星期三 第四章 18 ［轉(zhuǎn) 19］ 2022年 2月 9日星期三 第四章 19 ? c. 當 vDS繼續(xù)增加，使漏柵間的電位差加大，靠近漏端電位差最大，耗盡層也最寬。由于 vGS=0，故有 vGD＝ － vDS＝VP。 ? d. 溝道一旦在 A點預夾斷后，隨著 vDS上升，夾斷長度會略有增加，亦即自 A點向源極方向延伸 (如 圖 )。在從源極到夾斷處的溝道上，溝道內(nèi)電場基本上不隨 vDS改變而變化。 2022年 2月 9日星期三 第四章 22 ?如果 FET柵源極之間接一可調(diào)負電源，由于柵源電壓愈負，耗盡層愈寬，溝道電阻就愈大，相應的 iD就愈小。由于每個管子的 VP為一定值，因此，從式 ()可知，預夾斷點隨 vGS 的改變而變化，它在輸出特性上的軌跡如 圖 。 ? (3) 結(jié)論 (P160)： ?① JFET柵極與導電溝道之間的 PNJ是反向偏置的，因此， iG≈0，管子的輸入電阻很高。 ? ③ 預夾斷前， iD 與 vDS呈線性關(guān)系；預夾斷后， iD趨于飽和。 2022年 2月 9日星期三 第四章 26 ? JFET的特性曲線 ? 1. 輸出特性 ?如圖 (b)所示。 ?② Ⅱ 區(qū)為飽和區(qū)或恒流區(qū)， FET作為放大器件時，一般就工作在此區(qū)，所以， Ⅱ 區(qū)又稱之為線性放大區(qū)。 ［轉(zhuǎn) 28］ 2022年 2月 9日星期三 第四章 27 ［轉(zhuǎn) 29］ 2022年 2月 9日星期三 第四章 28 ?③ Ⅲ 區(qū)為擊穿區(qū)，此區(qū)，由于 PNJ所受的反向電壓過高，而使 PNJ發(fā)生雪崩擊穿。 iD = f (vGS) =C ?轉(zhuǎn)移特性曲線可以從 輸出特性 曲線上獲得。但實際測試時， 通常令 vDS 為某一固定值 (例如 10V)，使 iD等于一個微小的電流 (例如 50μA)時，柵源之間所加的電壓稱為夾斷電壓。 2022年 2月 9日星期三 第四章 30 ?考慮到靠近源端縱向電位差接近于零，源端耗盡層兩邊的電位差可認為是 vGS，所以此時有 vGS＝ VP。通常令 vDS＝ 10V， vGS＝ 0V時測出的 iD就是 IDSS。 2022年 2月 9日星期三 第四章 31 2022年 2月 9日星期三 第四章 32 ? 對于 JFET來說， IDSS也是管子所能輸出的最大電流。由于加到 PN結(jié)上的反向偏壓與 vGS 有關(guān)，因此 vGS 愈負， V(BR)DS越小。 ? (5)直流輸入電阻 RGS ? 在漏源之間短路的條件下，柵源之間加一定電壓時的柵源直流電阻就是直流輸入電阻RGS。 ? 互導 gm是表征 FET放大能力的一個重要參數(shù)，單位為 mS或 μS。 ? 值得注意的是，互導隨管子的工作點不同而變，它是 JFET小信號建模的重要參數(shù)之一。在飽和區(qū) (即線性放大區(qū) )， iD 隨 vDS改變很小，因此 rd的數(shù)值很大，一般在幾十千歐到幾百千歐之間。為了限制它的溫度不要升得太高，就要限制它的耗散功率不能超過最大數(shù)值 PDM 。 2022年 2月 9日星期三 第四章 39 ? 除了以上參數(shù)外， JFET還有噪聲系數(shù)、高頻參數(shù)、極間電容等其他參數(shù)。表 N溝道JFET的主要參數(shù)。 (b)、 (c)為電路符號。 ? b. vGSVT時，在絕緣層下方將 感應出 N型導電溝道 (如圖 ) 。 ? c. 當 絕緣層下方 感應出 N型導電溝道后，在漏源之間加一正向電壓，當 vDS較小時，iD隨著 vDS的增大而迅速增大 (如圖 ) 。 ? 3. 特性曲線，如 圖 。 ［轉(zhuǎn) 41］ 2022年 2月 9日星期三 第四章 50 2022年 2月 9日星期三 第四章 51 N溝道耗盡型 MOSFET ? N溝道耗盡型 MOSFET與 N溝道增強型MOSFET的 區(qū)別 在于在二氧化硅層中摻有大量的正離子，即使在 vGS＝ 0時，源漏之
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