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第九講場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路一、場(chǎng)效應(yīng)管二、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置方法三、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析四、復(fù)合管一、場(chǎng)效應(yīng)管(以N溝道為例)
場(chǎng)效應(yīng)管有三個(gè)極:源極(s)、柵極(g)、漏極(d),對(duì)應(yīng)于晶體管的e、b、c;有三個(gè)工作區(qū)域:截止區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū),對(duì)應(yīng)于晶體管的截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)。1.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)電溝道源極柵極漏極符號(hào)結(jié)構(gòu)示意圖柵-源電壓對(duì)導(dǎo)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(dǎo)電溝道的寬度。為什么g-s必須加負(fù)電壓?UGS(off)夾斷電壓漏極飽和電流轉(zhuǎn)移特性場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū),因而uGS>UGS(off)且uDS<UGS(off)。
為什么必須用轉(zhuǎn)移特性描述uGS對(duì)iD的控制作用?g-s電壓控制d-s的等效電阻輸出特性預(yù)夾斷軌跡,uGD=UGS(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IDSSΔiD不同型號(hào)的管子UGS(off)、IDSS將不同。低頻跨導(dǎo):2.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管uGS增大,反型層(導(dǎo)電溝道)將變厚變長(zhǎng)。當(dāng)反型層將兩個(gè)N區(qū)相接時(shí),形成導(dǎo)電溝道。增強(qiáng)型管SiO2絕緣層襯底耗盡層空穴高摻雜反型層大到一定值才開啟耗盡型MOS管
耗盡型MOS管在uGS>0、uGS<0、uGS=0時(shí)均可導(dǎo)通,且與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管不同,由于SiO2絕緣層的存在,在uGS>0時(shí)仍保持g-s間電阻非常大的特點(diǎn)。加正離子小到一定值才夾斷uGS=0時(shí)就存在導(dǎo)電溝道MOS管的特性1)增強(qiáng)型MOS管2)耗盡型MOS管開啟電壓夾斷電壓3.場(chǎng)效應(yīng)管的分類
工作在恒流區(qū)時(shí)g-s、d-s間的電壓極性u(píng)GS=0可工作在恒流區(qū)的場(chǎng)效應(yīng)管有哪幾種?uGS>0才工作在恒流區(qū)的場(chǎng)效應(yīng)管有哪幾種?uGS<0才工作在恒流區(qū)的場(chǎng)效應(yīng)管有哪幾種?2.自給偏壓電路由正電源獲得負(fù)偏壓稱為自給偏壓哪種場(chǎng)效應(yīng)管能夠采用這種電路形式設(shè)置Q點(diǎn)?3.分壓式偏置電路為什么加Rg3?其數(shù)值應(yīng)大些小些?哪種場(chǎng)效應(yīng)管能夠采用這種電路形式設(shè)置Q點(diǎn)?即典型的Q點(diǎn)穩(wěn)定電路三、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析
1.場(chǎng)效應(yīng)管的交流等效模型近似分析時(shí)可認(rèn)為其為無窮大!根據(jù)iD的表達(dá)式或轉(zhuǎn)移特性可求得gm。與晶體管的h參數(shù)等效模型類比:3.基本共漏放大電路的動(dòng)態(tài)分析若Rs=3kΩ,gm=2mS,則基本共漏放大電路輸出電阻的分析若Rs=3kΩ,gm=2mS,則Ro=?四、復(fù)合管復(fù)合管的組成:多只管子合理連接等效成一只管子。
不同類型的管子復(fù)合后,其類型決定
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