wfj場效應(yīng)管與靜態(tài)工作點(diǎn)

1、N溝道EMOS與NPN晶體管對(duì)比六、場效應(yīng)管的應(yīng)用 1 1、場效應(yīng)管的主要性能參數(shù)、場效應(yīng)管的主要性能參數(shù) VP：夾斷電壓夾斷電壓(耗盡型耗盡型FET)ID=0。 VTH: 開啟電壓開啟電壓(增強(qiáng)型增強(qiáng)型FET)ID=0。 IDSS: 漏極飽和電流漏極飽和電流(耗盡型耗盡型)VGS=0。 實(shí)際應(yīng)用中還需注意的參數(shù)：實(shí)際應(yīng)用中還需注意的參數(shù)： 漏極最大允許電流、漏極最大允許耗散漏極最大允許電流、漏極最大允許耗散 功率；功率； G-S間反向擊穿電壓、間反向擊穿電壓、D-S間反向擊穿電間反向擊穿電 壓；極間電容壓；極間電容CGS、CGD(幾幾pF)。 Ron: 導(dǎo)通電阻導(dǎo)通電阻(變電阻區(qū)變電阻區(qū))=

2、VDS/ID。 gm：跨導(dǎo)：跨導(dǎo)(gm=ID/VGS)。表明。表明VGS對(duì)對(duì)ID的的 控制能力；控制能力； rgs：輸入電阻：輸入電阻(通常為通常為)。 rds：漏極輸出電阻，可表明溝道長度調(diào)制：漏極輸出電阻，可表明溝道長度調(diào)制 效應(yīng)對(duì)效應(yīng)對(duì)Id的影響。的影響。2 2、場效應(yīng)管的放大應(yīng)用、場效應(yīng)管的放大應(yīng)用 FET在飽和區(qū)的伏安特性可統(tǒng)一表示為： ADS2)P(THGSoxDVV1VVL2WCI 忽略溝道長度調(diào)制效應(yīng)后，LWCkox2 令令： 2)P(THGS2)P(THGSoxDVVkVVL2WCI ADS2)P(THGSoxDVV1VVL2WCI FET靜態(tài)工作點(diǎn) 場效應(yīng)管用于線性放大，也

3、要先設(shè)置靜態(tài)工場效應(yīng)管用于線性放大，也要先設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使之工作在飽和區(qū)。作點(diǎn)，使之工作在飽和區(qū)。ID(mA)VGS(V)VTH截截止止區(qū)區(qū)VVVTHGSDSID(mA)VDS(V)VGS飽和區(qū)飽和區(qū)放大區(qū)放大區(qū)變電阻區(qū)變電阻區(qū)VVVPGSDSID(mA)VDS(V)VGS=0飽和區(qū)放大區(qū)VGS0VGSV, ， 假設(shè)VT工作在飽和區(qū) 2DGSTHIk VV0 .5mA 例：GD122THR100kR10kV3V V10VV2V,k=0.5mA/V ，VT工作在哪個(gè)工作區(qū)？工作在哪個(gè)工作區(qū)？DSDDV10IR =5V DSGSTHVVV 工作在飽和區(qū)設(shè)靜態(tài)工作點(diǎn)電壓為設(shè)靜態(tài)工作點(diǎn)電壓為VGSQ

4、，輸入交流小信號(hào)輸入交流小信號(hào)vgs ，則則 , DSDSQdsDDQdvVviIi （3）FET的小信號(hào)等效電路 2()DGSQgsTH Pik VvV 22()()2GSQTH PgsGSQTH PgskVVvVVv 22DQgsDQgsIvkIkv 2DQgsDQDQdIvkIIi 2DDQgsDQDQdiIvkIIi 2dgsDQivkI 令2mDQgkI dmgsig v 場效應(yīng)管的跨導(dǎo)場效應(yīng)管的跨導(dǎo), 表明表明vgs對(duì)對(duì)id的控制能力的控制能力。 最簡等效電路 如果考慮溝道長度調(diào)制效應(yīng) ADS2)P(THGSoxDVV1VVL2WCI GSQADSdsDDQVVVrII VDSID

5、VAIDQIDVDS0考慮溝道長度調(diào)制 效應(yīng)的等效電路 高頻應(yīng)用時(shí)，還要考慮極間電容的影響。高頻等效電路高頻等效電路 解：解： 例題例題: :已知一個(gè)已知一個(gè)N溝道溝道MOSFET的的 , ,W=100 ,L=10 ,IDQ=1mA,VA=-50V。試。試求小信號(hào)等效電路的參數(shù)值。求小信號(hào)等效電路的參數(shù)值。 2500/ncmV s 823.110/oxCF cm mm822500 3.1 1010077.5/22 10oxC WAkA VLV 2222 0.0775/0.557/mDQgkImA VmA V 50501AdsDQVVrkImA 3 3、場效應(yīng)管的開關(guān)應(yīng)用、場效應(yīng)管的開關(guān)應(yīng)用 F

6、ETFET作數(shù)字開關(guān)使用作數(shù)字開關(guān)使用 數(shù)字反相器數(shù)字反相器5V0VVGSIDVTHVTHID1IDVDSVGS=5VVGS=4.5VVGS=4VID110V0V10VRD=10 kVDD=+10VvoVi=VGS Vi=VGS=0V，截止?fàn)顟B(tài)，截止?fàn)顟B(tài)ID=0，VDS=10V。 Vi=VGS=5V，變電阻區(qū)，變電阻區(qū), ID很大很大, 漏極電壓接漏極電壓接近近0相當(dāng)于開關(guān)閉合。相當(dāng)于開關(guān)閉合。 模擬開關(guān)控制模擬信號(hào)通斷模擬開關(guān)控制模擬信號(hào)通斷RLVoViVGSDGVoViDSRonViVo0ViFET在變阻區(qū)和截止區(qū)轉(zhuǎn)換。存在問題：輸入信號(hào)增大，電阻增大RLVoVi反相器P溝道N溝道SDG1

7、G2RONVTH(N)VTH(P)P溝道N溝道CMOSVGViCMOS互補(bǔ)開關(guān) (3)(3)變電阻應(yīng)用變電阻應(yīng)用 利用變電阻區(qū)電阻變化大的特點(diǎn)。利用變電阻區(qū)電阻變化大的特點(diǎn)。RVINVOUT 可變電阻可變電阻VCVRVVRRRVOUTonCINononOUT 則：二極管與三極管交直流模型場效應(yīng)管交直流模型第二章第二章 信號(hào)放大器基礎(chǔ)信號(hào)放大器基礎(chǔ)放放大大器器第二章的主要內(nèi)容2.1 放大器的概念和主要性能指標(biāo)2.2 晶體管放大器2.3 差分放大器2.4 放大器的頻率特性2.5 負(fù)反饋放大器1 1、低頻小信號(hào)放大、低頻小信號(hào)放大2 2、低頻大信號(hào)放大、低頻大信號(hào)放大3 3、高頻小信號(hào)放大高頻小信號(hào)放大4、高頻大信號(hào)放大、高頻大信號(hào)放大信號(hào)放大器的類型放大器的組成放大器的組成：信號(hào)源輸入耦合電容偏置電阻旁路電容負(fù)載輸出耦合電容信號(hào)放大電路：有源器件共發(fā)射極放大電路仿真電路共發(fā)射極放大電路仿真電路共發(fā)射極放大電路仿真結(jié)果共發(fā)射極放大電路仿真結(jié)果CE交流放大電路利用放大區(qū)放大電路的性能指標(biāo)（2.1）放大電路的性能指標(biāo)分析（2.2）輸入正弦大信號(hào)放大器