(場效應(yīng)管)1匯編課件

1、設(shè)共射放大電路在室溫下運(yùn)行，其參數(shù)為：實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究1、求靜態(tài)工作點(diǎn):2、試計算它的中頻源電壓增益，并用分貝數(shù)表示；3、試計算它源電壓增益的上限頻率;4、忽略 試計算它源電壓增益的下限頻率。設(shè)共射放大電路在室溫下運(yùn)行，其參數(shù)為：實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究 解：設(shè)共射放大電路在室溫下運(yùn)行，其參數(shù)為：實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究1、求靜態(tài)工作點(diǎn)， 解：設(shè)共射放大電路在室溫下運(yùn)行，其參數(shù)為：實(shí)驗(yàn)二頻率特 解：模型參數(shù)為實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究設(shè)共射放大電路在室溫下運(yùn)行，其參數(shù)為：2、試計算它的中頻源電壓增益，并用分貝數(shù)表示； 解：模型參數(shù)為實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究設(shè)共射放大電路在室溫2、試計算它的中頻源電壓增益，并用分貝數(shù)表

2、示；實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究 解：增益用分貝數(shù)表示2、試計算它的中頻源電壓增益，并用分貝數(shù)表示；實(shí)驗(yàn)二頻率3、試計算它源電壓增益的上限頻率;實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究 解：3、試計算它源電壓增益的上限頻率;實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究 所以該電路源電壓增益的下限頻率為實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究4、忽略 試計算它源電壓增益的下限頻率。 解：所以該電路源電壓增益的下限頻率為實(shí)驗(yàn)二頻率特性研究4、1. N溝道增強(qiáng)型MOSFET的結(jié)構(gòu)L ：溝道長度W ：溝道寬度tox ：絕緣層厚度人的頭發(fā)直徑【小數(shù)據(jù)】結(jié)構(gòu)示意圖4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET1. N溝道增強(qiáng)型MOSFET的結(jié)構(gòu)L ：溝道長度W ：溝道剖面圖符號實(shí)際的N溝道增強(qiáng)

3、型MOSFET結(jié)構(gòu)剖面圖代表符號1. N溝道增強(qiáng)型MOSFET的結(jié)構(gòu)4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET剖面圖符號實(shí)際的N溝道增強(qiáng)型MOSFET結(jié)構(gòu)剖面圖代表符2. 工作原理（1）vGS對溝道的控制作用vGS =00vGS VT VT vGS vGS越大，導(dǎo)電溝道越厚VT 稱為開啟電壓反型層d、s間加電壓后4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFETvGS電場溝道將有電流產(chǎn)生有無有有無無無電流無電流2. 工作原理（1）vGS對溝道的控制作用vGS =00v（2）可變電阻區(qū)和飽和區(qū)的形成機(jī)制vDS由0逐漸增大ID也由0逐漸增大2. 工作原理4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET（2）可變電阻區(qū)和飽和區(qū)的形

4、成機(jī)制vDS由0逐漸增大ID也A、什么叫預(yù)夾斷（2）可變電阻區(qū)和飽和區(qū)的形成機(jī)制2. 工作原理4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET 當(dāng)vDS增加到使 時，在緊靠漏極處出現(xiàn)預(yù)夾斷。A、什么叫預(yù)夾斷（2）可變電阻區(qū)和飽和區(qū)的形成機(jī)制2. 工作預(yù)夾斷后，繼續(xù)增加vDSB、預(yù)夾斷后MOSFET如何進(jìn)入飽和區(qū)夾斷區(qū)延長ID基本不變（2）可變電阻區(qū)和飽和區(qū)的形成機(jī)制2. 工作原理4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET預(yù)夾斷后，繼續(xù)增加vDSB、預(yù)夾斷后MOSFET如何進(jìn)入飽和SGDGGGGGDDD夾斷演示SGDGGGGGDDD夾斷演示（3） vDS和vGS同時作用時 vDS一定，不同的vGS,對應(yīng)不同的iD

5、 給定一個vGS ，就有一條不同的 iD vDS 曲線。2. 工作原理4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET（3） vDS和vGS同時作用時 vDS一定，不同的vGS,溝道中只有一種類型的載流子參與導(dǎo)電， 所以場效應(yīng)管也稱為單極型三極管。 MOSFET是電壓控制電流器件，iD受vGS控制。預(yù)夾斷前iD與vDS呈近似線性關(guān)系；預(yù)夾斷后， iD趨于飽和。為什么MOSFET的輸入電阻比BJT高得多？ MOSFET柵極與溝道間有絕緣層，因此iG0，輸入電阻很高。小結(jié)：4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET溝道中只有一種類型的載流子參與導(dǎo)電， 所以場效應(yīng)管也稱為單4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET（1）輸

6、出特性 vGSVT，導(dǎo)電溝道尚未形成， iD03. V-I特性曲線及大信號特性方程截止區(qū)：4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET（1）輸出特性3. V-4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET3. V-I特性曲線及大信號特性方程（1）輸出特性可變電阻區(qū)：本征導(dǎo)電因子：反型層中電子遷移率：柵極氧化層單位面積電容：4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET3. V-I特性曲線及大4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET可變電阻區(qū)在特性曲線原點(diǎn)附近，vDS很小，進(jìn)而忽略 ：輸出電阻（原點(diǎn)附近）：3. V-I特性曲線及大信號特性方程（1）輸出特性4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET可變電阻區(qū)在特性曲線原點(diǎn)4.1.1

7、N溝道增強(qiáng)型MOSFET飽和區(qū)：預(yù)夾斷臨界條件：3. V-I特性曲線及大信號特性方程（1）輸出特性4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET飽和區(qū)：預(yù)夾斷臨界條件：轉(zhuǎn)移特性3. V-I特性曲線及大信號特性方程4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET轉(zhuǎn)移特性3. V-I特性曲線及大信號特性方程4.1.1 N輸入特性輸出特性轉(zhuǎn)移特性BJTMOSFET類別OO符號比較BJT(NPN)和MOSFET(E型NMOS),填寫下表主要不同點(diǎn)柵極不通1,區(qū)域定義不同2,BJT電流控制3,MOSFET電壓控制輸入特性輸出特性轉(zhuǎn)移特性BJTMOSFET類別OO符號比較B4.1.4 溝道長度調(diào)制效應(yīng)實(shí)際MOS管在飽和區(qū)的輸出

8、特性曲線考慮vDS對溝道長度L的調(diào)制作用： vDS增加，iD也相應(yīng)地增加。1、溝道長度調(diào)制效應(yīng)4.1.4 溝道長度調(diào)制效應(yīng)實(shí)際MOS管在飽和區(qū)的輸出特性曲4.1.4 溝道長度調(diào)制效應(yīng)典型器件：以NMOS增強(qiáng)型為例：溝道長度調(diào)制參數(shù)對輸出特性公式的修正：1、溝道長度調(diào)制效應(yīng)4.1.4 溝道長度調(diào)制效應(yīng)典型器件：以NMOS增強(qiáng)型為例：4.1.5 MOSFET的主要參數(shù)三、交流參數(shù)N溝道增強(qiáng)型MOSFET為例(不考慮溝道長度調(diào)制效應(yīng))：輸出電阻：低頻互導(dǎo)：單位mS(毫西門子)4.1.5 MOSFET的主要參數(shù)三、交流參數(shù)N溝道增強(qiáng)型M4.2.1 MOSFET基本共源極放大電路1. 直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計算（1）簡單的共源極放大電路（N溝道）直流通路共源極放大電路4.2.1 MOSFET基本共源極放大電路1. 直流偏置及假設(shè)工作在飽和區(qū),則漏極電流為滿足解：例題設(shè)Rg1=75k，Rg2=50k，Rd=30k，試計算電路的柵源電壓VGS和漏源電壓VDS。VDD=5V， VT=1V，漏源電壓為假設(shè)成立，結(jié)