模擬電子技術 場效應管放大電路

1、(5-1)一、場效應管一、場效應管三、場效應管放大電路的動態(tài)分析三、場效應管放大電路的動態(tài)分析二、場效應管放大電路靜態(tài)工作點的設置方法二、場效應管放大電路靜態(tài)工作點的設置方法一、場效應管（以N溝道為例） 場效應管有三個極：源極（s）、柵極（g）、漏極（d），對應于晶體管的e、b、c；有三個工作區(qū)域：截止區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)，對應于晶體管的截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)。1. 結型場效應管符號結構示意圖柵極漏極源極導電溝道單極型管噪聲小、抗輻射能力強、低電壓工作2柵-源電壓對導電溝道寬度的控制作用溝道最寬溝道變窄溝道消失稱為夾斷 uGS可以控制導電溝道的寬度。為什么g-s必須加負電壓？UGS（off）

2、3漏-源電壓對漏極電流的影響uGSUGS（off）且不變，VDD增大，iD增大。預夾斷uGDUGS（off） VDD的增大，幾乎全部用來克服溝道的電阻，iD幾乎不變，進入恒流區(qū)，iD幾乎僅僅決定于uGS。場效應管工作在恒流區(qū)的條件是什么？uGDUGS（off）uGDUGS（off）4常量DS)(GSDUufi夾斷電壓漏極飽和電流轉移特性場效應管工作在恒流區(qū)，因而uGSUGS（off）且uGDUGS（off）。uDGUGS（off）GS(off)GSDSUuu2GS(off)GSDSSD)1 (UuIi在恒流區(qū)時5常量GS)(DSDUufig-s電壓控制d-s的等效電阻輸出特性常量DSGSDmU

3、uig預夾斷軌跡，uGDUGS（off）可變電阻區(qū)恒流區(qū)iD幾乎僅決定于uGS擊穿區(qū)夾斷區(qū)（截止區(qū)）夾斷電壓IDSSiD 不同型號的管子UGS（off）、IDSS將不同。低頻跨導：62. 絕緣柵型場效應管 uGS增大，反型層（導電溝道）將變厚變長。當反型層將兩個N區(qū)相接時，形成導電溝道。SiO2絕緣層襯底耗盡層空穴高摻雜反型層增強型管大到一定值才開啟7增強型MOS管uDS對iD的影響 用場效應管組成放大電路時應使之工作在恒流區(qū)。N溝道增強型MOS管工作在恒流區(qū)的條件是什么？ iD隨uDS的增大而增大，可變電阻區(qū) uGDUGS（th）,預夾斷 iD幾乎僅僅受控于uGS，恒流區(qū)剛出現(xiàn)夾斷uGS的增

4、大幾乎全部用來克服夾斷區(qū)的電阻8耗盡型 MOS管 耗盡型MOS管在 uGS0、 uGS 0、 uGS 0時均可導通，且與結型場效應管不同，由于SiO2絕緣層的存在，在uGS0時仍保持g-s間電阻非常大的特點。加正離子小到一定值才夾斷uGS=0時就存在導電溝道9MOS管的特性1)增強型MOS管2)耗盡型MOS管開啟電壓夾斷電壓DGS(th)GSDO2GS(th)GSDOD2) 1(iUuIUuIi時的為式中在恒流區(qū)時，10利用Multisim測試場效應管的輸出特性從輸出特性曲線說明場效應管的哪些特點？113. 場效應管的分類工作在恒流區(qū)時工作在恒流區(qū)時g-s、d-s間的電壓極性間的電壓極性)0(

5、P)0(N)00(P)00(N)00(P)00(NDSGSDSGSDSGSDSGSDSGSDSGS極性任意，溝道極性任意，溝道耗盡型，溝道，溝道增強型絕緣柵型，溝道，溝道結型場效應管uuuuuuuuuuuuuGS=0可工作在恒流區(qū)的場效應管有哪幾種？ uGS0才可能工作在恒流區(qū)的場效應管有哪幾種？ uGS0才可能工作在恒流區(qū)的場效應管有哪幾種？ 12二、場效應管靜態(tài)工作點的設置方法 根據(jù)場效應管工作在恒流區(qū)的條件，在g-s、d-s間加極性合適的電源dDQDDDSQ2GS(th)BBDODQBBGSQ) 1(RIVUUVIIVU1. 基本共源放大電路132. 自給偏壓電路sDQSQGQGSQsD

6、QSQGQ0RIUUURIUU ，2GS(off)GSQDSSDQ)1 (UUII)(sdDQDDDSQRRIVU由正電源獲得負偏壓稱為自給偏壓哪種場效應管能夠采用這種電路形式設置Q點？143. 分壓式偏置電路sDQSQDDg2g1g1AQGQRIUVRRRUU2GS(th)GSQDODQ) 1(UUII)(sdDQDDDSQRRIVU為什么加Rg3?其數(shù)值應大些小些？哪種場效應管能夠采用這種電路形式設置Q點？即典型的Q點穩(wěn)定電路15三、場效應管放大電路的動態(tài)分析DSGSDmUuig近似分析時可認為其為無窮大！根據(jù)iD的表達式或轉移特性可求得gm。與晶體管的h參數(shù)等效模型類比：1. 場效應管的交流等效模型162. 基本共源放大電路的動態(tài)分析doidmgsddioRRRRgURIUUAu若Rd=3k， Rg=5k， gm=2mS，則與共射電路比較。?uA173. 基本共漏放大電路的動態(tài)分析ismsm