場效應(yīng)晶體管及其應(yīng)用課件

第3章場效應(yīng)晶體管及其應(yīng)用(共6學(xué)時(shí))學(xué)習(xí)目標(biāo):

1．了解各種場效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)，掌握它們的轉(zhuǎn)移特性、輸出特性以及主要參數(shù)。2．掌握場效應(yīng)晶體管的靜態(tài)偏置電路與靜態(tài)分析方法。3．掌握場效應(yīng)晶體管共源極放大器、共漏極放大器（源極跟隨器）的微變等效電路與主要性能參數(shù)。本章內(nèi)容3.1場效應(yīng)晶體管的基本特性（2學(xué)時(shí)）3.2共源極場效應(yīng)晶體管放大電路

（2學(xué)時(shí)）3.3源極輸出器（2學(xué)時(shí)）小結(jié)3.1場效應(yīng)晶體管的基本特性3.1.1結(jié)型場效應(yīng)晶體管結(jié)型場效應(yīng)管簡稱JFET，它是利用半導(dǎo)體內(nèi)的電場效應(yīng)來工作的，因而也稱為體內(nèi)場效應(yīng)器件。結(jié)型場效應(yīng)管有N溝道和P溝道兩類。

3.1場效應(yīng)晶體管的基本特性3.1.1結(jié)型場效應(yīng)晶體管3.1場效應(yīng)晶體管的基本特性3.1.1結(jié)型場效應(yīng)晶體管UGS(off)≤uDS≤03.1場效應(yīng)晶體管的基本特性3.1.2絕緣柵型場效應(yīng)晶體管3.1場效應(yīng)晶體管的基本特性3.1.2絕緣柵型場效應(yīng)晶體管3.1場效應(yīng)晶體管的基本特性3.1.2絕緣柵型場效應(yīng)晶體管當(dāng)uGS＞UGS(th)時(shí)3.1.3場效應(yīng)晶體管的特性參數(shù)1.性能參數(shù)（5）低頻跨導(dǎo)（互導(dǎo)）gm

是指在uDS為某一定值時(shí)，漏極電流iD的微變量和引起它變化的uGS微變量的比值，即gm反映了柵源電壓uGS對漏極電流iD的控制能力，是表征場效應(yīng)管放大能力的一個(gè)重要參數(shù)（對應(yīng)于三極管的β），單位為西門子（S），也常用mS或μS。場效應(yīng)管的gm一般為幾毫西門子。3.1.3場效應(yīng)晶體管的特性參數(shù)2.極限參數(shù)（1）最大漏極電流IDM

是指管子在工作時(shí)允許的最大漏極電流。（2）最大耗散功率PDM

最大耗散功率PDM＝uDS·iD，它受管子的最高工作溫度的限制，與三極管的PCM相似。（3）漏源擊穿電壓U(BR)DS

它是漏、源極間所能承受的最大電壓，也就是使iD開始急劇上升（管子擊穿）時(shí)的uDS值。（4）柵源擊穿電壓U(BR)GS

它是柵、源極間所能承受的最大電壓。擊穿會造成短路現(xiàn)象，使管子損壞。3.2共源極場效應(yīng)晶體管放大電路3.2.1電路結(jié)構(gòu)3.2共源極場效應(yīng)晶體管放大電路3.2.3交流放大特性3.3源極輸出器3.3.1電路結(jié)構(gòu)如圖所示為耗盡型NMOS管構(gòu)成的共漏極放大電路，由其交流通路可見，漏極是輸入、輸出信號的公共端。由于信號是從源極輸出，也稱源極輸出器。3.3源極輸出器3.3.2交流放大特性式中RL’＝RS∥RL

。輸出電壓與輸入電壓同相，且由于gmRL’>>1，所以Au小于1，但接近于1。本章小結(jié)場效應(yīng)管中只有多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，稱為單極型晶體三極管。場效應(yīng)管根據(jù)結(jié)構(gòu)不同可分為兩大類：結(jié)型場效應(yīng)管（簡稱JFET）和絕緣柵場效應(yīng)管（簡稱IGFET），對于絕緣柵場效應(yīng)管來說，又分為增強(qiáng)型和耗盡層兩種，而每一種又有N溝道和P溝道之分。場效應(yīng)管共源極放大電路的輸出電壓與輸入電壓反相，與共射放大電路相比，由于場效應(yīng)管的跨導(dǎo)gm值較小，電壓放大倍數(shù)較低，但其輸入電阻卻很大，適合應(yīng)用于要求高輸入電阻的場合。本章小結(jié)場效應(yīng)管源極輸出器與三極管的射極輸出器有相似的特點(diǎn)：電壓放大倍數(shù)接近1，輸入電阻較高，輸出電阻較低。但源極輸出器的輸入電阻比射極輸出器還大得多