第三章場效應(yīng)晶體管及放大電路

3.1

結(jié)型場效應(yīng)管

結(jié)型場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)和類型

sgdP+NP+SiO2保護層N溝道JFET結(jié)構(gòu)示意圖NP+P+形成SiO2保護層以N型半導(dǎo)體作襯底上下各引出一個電極左右各引出一個電極兩邊個引出一個電極兩邊個引出一個電極兩邊擴散兩個高濃度的P型區(qū)漏極d（drain)源極s（source)柵極g（gate)NP+P+N型導(dǎo)電溝道符號稱為N溝道JFET符號P溝道JFET結(jié)構(gòu)示意圖PN+N+P型導(dǎo)電溝道sgdN溝道結(jié)型場效應(yīng)管P溝道結(jié)型場效應(yīng)管結(jié)型場效應(yīng)管分

結(jié)型場效應(yīng)管的工作原理

電路圖GDS1．uDS=0時，uGS對溝道的控制作用

a．當(dāng)uGS=0時NP+P+N型導(dǎo)電溝道sd=0溝道無變化gb．UGS(off)<uGS<0NP+P+N型導(dǎo)電溝道sd=0P+–+(a)PN結(jié)加寬(b)PN結(jié)主要向N區(qū)擴展(c)導(dǎo)電溝道變窄(c)導(dǎo)電溝道電阻增大gNP+P+N型導(dǎo)電溝道sd=0P+P+(a)PN結(jié)合攏(b)導(dǎo)電溝道夾斷c．0>uGS=UGS(off)UGS(off)——柵源截止電壓或夾斷電壓–+g當(dāng)uDS=0時，uGS對溝道的控制作用動畫演示

2．當(dāng)uGS

=0時，uDS對溝道的控制作用

NP+P+N型導(dǎo)電溝道sd=0–+gNP+P+N型導(dǎo)電溝道sd=0–+a．0<uDS<|UGS(off)|(b)沿溝道有電位梯度(c)沿溝道PN結(jié)反偏電壓不同(a)漏極電流iD≠0，uDS增大，iD增大uDS(d)溝道PN結(jié)呈楔形gNP+P+N型導(dǎo)電溝道sd=0–+P+b．uDS=|UGS(off)|(a)iD達到最大值(b)溝道點夾斷(預(yù)夾斷)?gc．uDS>|UGS(off)|NP+N型導(dǎo)電溝道sd=0P+–+(b)溝道夾斷區(qū)延長g(a)iD達到最大值，且?guī)缀醪浑SuDS的增大而變化當(dāng)uGS

=0時，uDS對溝道的控制作用動畫演示

3．當(dāng)uDS

≥0時，uGS(≤0）對溝道的控制作用

a.uDS和uGS將一起改變溝道的寬度c.當(dāng)uDG=|UGS(off)|時溝道出現(xiàn)預(yù)夾斷b.PN結(jié)在漏極端的反偏電壓最大uDG=uDS–uGSNP+N型導(dǎo)電溝道sdP+–++–guDS

、uGS共同對溝道的控制作用動畫演示

(1)JFET是利用uGS所產(chǎn)生的電場變化來改變溝道電阻的大小。(2)場效應(yīng)管為一個電壓控制型的器件。(3)在N溝道JFET中，uGS和UGS（off）均為負值。小結(jié)在P溝道JFET中，uGS和UGS（off）均為正值。即JFET是利用電場效應(yīng)控制溝道中流通的電流大小，因而稱為場效應(yīng)管。

結(jié)型場效應(yīng)管的伏安特性

在正常工作的情況下，iG=0，管子無輸入特性。++––1．輸出特性（漏極特性）

24061020可變電阻區(qū)放大區(qū)截止區(qū)++––24061020可變電阻區(qū)(1)

可變電阻區(qū)a.uDS較小c.uDS＜|UGS(off)|+uGSd.管子相當(dāng)于受uGS控制的壓控電阻各區(qū)的特點b.

溝道尚未夾斷放大區(qū)(2)

放大區(qū)放大區(qū)也稱為飽和區(qū)、恒流區(qū)。b.uDS≥

|UGS(off)|+uGSa.

溝道預(yù)夾斷c.iD幾乎與uDS無關(guān)d.iD只受uGS的控制24061020截止區(qū)a.uGS＜UGS(off)

(3)

截止區(qū)b.溝道完全夾斷c.

iD≈0240610202．轉(zhuǎn)移特性表示場效應(yīng)管的uGS對iD的控制特性定義????(1)對于不同的uDS，對應(yīng)的轉(zhuǎn)移特性曲線不同。曲線特點(2)當(dāng)管子工作于恒流區(qū)時，轉(zhuǎn)移特性曲線基本重合。??OO當(dāng)管子工作于恒流區(qū)時稱為零偏漏極電流

結(jié)型場效應(yīng)管的主要電參數(shù)

1．直流參數(shù)

(1)夾斷電壓UGS(off)(2)零偏漏極電流IDSS(也稱為漏極飽和電流)