第3章-場(chǎng)效應(yīng)管-閱讀頁(yè)
2024-08-24 10:54本頁(yè)面
【正文】 id的控制作用，小信號(hào)等效電路中需增加一個(gè)壓控電流源 gmuvus。 gmvgs rds g d s id vgs vds + + Cds Cgd Cgs 柵源極間平板電容 漏源極間電容 （漏襯與源襯之間的勢(shì)壘電容） 柵漏極間平板電容 場(chǎng)效應(yīng)管電路分析方法與三極管電路分析方法相似 ， 可以采用 估算法 分析 電路直流工作點(diǎn)；采用 小信號(hào)等效電路法 分析電路動(dòng)態(tài)指標(biāo) 。因此用估算法分析場(chǎng)效應(yīng)管電路時(shí)，一定要注意自身特點(diǎn)。 c)聯(lián)立解上述方程 ， 選出合理的一組解 。 ? 小信號(hào)等效電路法 場(chǎng)效應(yīng)管小信號(hào)等效電路分析法與三極管相似。 ? 畫(huà)交流通路 ? 將 FET用小信號(hào)電路模型代替 ? 計(jì)算微變參數(shù) gm、 rds 注：具體分析將在第四章中詳細(xì)介紹。 此時(shí) Ron ?→ ID ?變慢 ? VDS對(duì)溝道的控制 （ 假設(shè) VGS 一定 ） N G S D + VGS P + P + VDS + 此時(shí) W近似不變 即 Ron不變 ? 當(dāng) VDS增加到使 VGD ?=VGS(off)時(shí) → A點(diǎn)出現(xiàn)預(yù)夾斷 ? 若 VDS 繼續(xù) ?→ A點(diǎn)下移 → 出現(xiàn)夾斷區(qū) 此時(shí) VAS =VAG +VGS =VGS(off) +VGS （恒定） 若忽略溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)，則近似認(rèn)為 l 不變（即 Ron不變）。 N G S D + VGS P + P + VDS + A N G S D + VGS P + P + VDS + A 利用半導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)效應(yīng) ， 通過(guò)柵源電壓 VGS的變化 ， 改變阻擋層的寬窄 ， 從而改變導(dǎo)電溝道的寬窄 ， 控制漏極電流 ID。 ? NJFET輸出特性 ? 非飽和區(qū) (可變電阻區(qū) ) 特點(diǎn)： ID同時(shí)受 VGS與 VDS的控制。 ID/mA VDS /V 0 VDS = VGS –VGS(off) VGS =0V 2V 1. 5V 1V 0. 5V 數(shù)學(xué)模型： 2G S ( o f f )GSD S SD 1 ??????????VVII條件： VGS VGS(off) V DS VGS–VGS(off) 在飽和區(qū)， JFET的 ID與 VGS之間也滿足平方律關(guān)系，但由于 JFET與 MOS管結(jié)構(gòu)不同，故 方程不同。 VGS 越負(fù) ? 則 VGD 越負(fù) ? 相應(yīng)擊穿電壓 V(BR)DS越小 ? JFET轉(zhuǎn)移特性曲線 同 MOS管一樣， JFET的轉(zhuǎn)移特性也可由輸出特性轉(zhuǎn)換得到 (略 )。 VGS(off) ID/mA VGS /V 0 IDSS (N溝道 JFET) ID/mA VGS /V 0 IDSS VGS(off) (P溝道 JFET ) VGS=0 時(shí)對(duì)應(yīng)的 ID 值 ? 飽和漏電流 IDSS。只是由于兩種管子在飽和區(qū)數(shù)學(xué)模型不同，因此，跨導(dǎo)計(jì)算公式不同。 P溝道 FET： VDS 0， ID自管子漏極流出。 增強(qiáng)型： VGS 與 VDS 極性相同。 MOSFET管 ? 場(chǎng)效應(yīng)管與三極管性能比較 項(xiàng)目 器件 電極名稱(chēng) 工作區(qū) 導(dǎo)電 類(lèi)型 輸入電阻 跨導(dǎo) 三 極 管 e極 b極 c極 放大區(qū) 飽 和 區(qū) 雙極型 小 大 場(chǎng)效應(yīng)管 s極 g極 d極 飽和區(qū) 非飽和區(qū) 單極型 大 小 ? N溝道 EMOS管 GD相連 ?構(gòu)成有源電阻 有源電阻 場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用原理 v = vDS= vGS， i = iD 由圖知 滿足 vDS vGS –vGS(th) 因此 當(dāng) vGS vGS(th) 時(shí) N溝道 EMOS管 ?工作在飽和區(qū)。 伏安特性即 vGS = 0 時(shí)的輸出特性。 iD vDS VQ IQ Q VGS(th) vGS=0 T v i + + v R i ? 有源電阻 ?構(gòu)成分壓器 若兩管 ?n 、 COX 、 VGS(th)相同，則 聯(lián)立求解得： T1 V1 I1 + I2 V2 + VDD T2 由圖 I1 = I2 V1 + V2 = VDD 2G S ( t h )22OXn2G S ( t h )11OXn )()(2)()(2 VVlWCVVlWC ??? ??V1 + V2 = VDD 1)/()/(1)/()/(12G S ( t h)12DD2????????????lWlWVlWlWVV調(diào)整溝道寬長(zhǎng)比（ W/l），可得所需的分壓值
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