電路與模擬電子技術(shù)第8章

第八章基本放大電路放大電路可以在不改變信號(hào)波形的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的功率放大。構(gòu)成放大電路的主要原件是雙極型晶體三極管和場(chǎng)效應(yīng)管。8.1雙極型晶體三極管8.1.1雙極型晶體三極管基本結(jié)構(gòu)(1)基區(qū)非常薄(2)基區(qū)摻雜濃度很低，發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高。8.1.2晶體管電流分配及放大原理共射直流電流放大系數(shù)共射交流電流放大系數(shù)晶體管電流分配(1)發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散電子(2)電子在基區(qū)的擴(kuò)散與復(fù)合(3)集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散過(guò)來(lái)的電子8.1.3晶體管特性曲線(xiàn)1.輸入特性曲線(xiàn)死區(qū)電壓，硅管正常工作條件下，硅管鍺管鍺管2.輸出特性曲線(xiàn)(1)放大區(qū)(發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏

晶體管工作在放大狀態(tài))

也叫線(xiàn)性區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)(2)截止區(qū)(發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均反偏，各電極電流近似為零)

該區(qū)域內(nèi)UBE小于死區(qū)電壓，IB≈0，IC≈0，C、E之間有微小的穿透電流ICEO，可認(rèn)為C、E之間斷開(kāi)。(3)飽和區(qū)(發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正偏，晶體管失去放大作用)

該區(qū)域內(nèi)，UCE很小，UCE<UBE，UC<UB，集電結(jié)正偏，IB增大，IC只增加很少或不增大。飽和時(shí)UCE的電壓稱(chēng)為飽和壓降UCES，小功率硅管約為0.2～0.3V，鍺管約為0.1～0.2V，大功率管的飽和壓降約在1V以上，此時(shí)C、E間相當(dāng)于導(dǎo)通。8.1.4晶體管主要參數(shù)(1)共射極電流放大系數(shù)直流放大系數(shù)交流放大系數(shù)一般認(rèn)為(2)集—基極反向電流ICBOICBO是發(fā)射極開(kāi)路時(shí)的集電極電流，它是由集電區(qū)的少數(shù)載流子向基區(qū)的漂移運(yùn)動(dòng)造成的，受溫度影響很大，溫度每升高10℃，ICBO升高約一倍，ICBO越小越好，硅管的溫度穩(wěn)定性比鍺管好。(3)集—射極穿透電流ICEOICEO是基極開(kāi)路時(shí)的從集電極到達(dá)發(fā)射極的電流，ICEO越小越好。(4)集電極允許最大電流ICM

集電極電流IC超過(guò)一定值時(shí)，β值要下降，當(dāng)β值下降到正常值的2/3時(shí)集電極的電流稱(chēng)為集電極最大允許電流。(5)集—射極擊穿電壓U(BR)CEO

基極開(kāi)路時(shí)，加在集電極和發(fā)射極之間的最大允許電壓，若UCE>U(BR)CEO時(shí)IC將突然增大，管子被擊穿，溫度上升時(shí)下降。(6)集電極最大允許耗散功率PCM

電流通過(guò)集電結(jié)產(chǎn)生熱量，從而引起管子參數(shù)的變化。當(dāng)晶體管由于受熱而引起的參數(shù)變化不超過(guò)允許值時(shí)，管子所消耗的最大功率稱(chēng)為集電極最大允許耗散功率。晶體管放大電路的組成和工作原理1.單管共射放大電路的組成

UB,RB給晶體管提供適當(dāng)?shù)钠秒妷篣BE(約0.7V)和偏置電流IB。

UC,RC給晶體管提供適當(dāng)?shù)墓軌篣CE，使UCE>UBE

，以保證集電結(jié)反偏，RC還將集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為集電極電壓的變化。

C1，C2為耦合電容，容抗很小，隔直流通交流。8.2晶體管放大電路單管共射放大電路的常用畫(huà)法2.共射放大電路的工作原理和波形分析靜態(tài)—ui=0,UBEQ，IBQ，UCEQ，

ICQ均為直流動(dòng)態(tài)—當(dāng)ui=Umsinωt時(shí),產(chǎn)生交流分量ube，ib，uce，ic。這些交流分量疊加在相應(yīng)的靜態(tài)直流分量上。與ui相比uo有如下特點(diǎn)：(1)uo幅度增大。(2)uo頻率ui與相同。(3)uo相位ui與相反。3.設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性若不設(shè)靜態(tài)工作點(diǎn)，則電路變?yōu)橹挥性O(shè)置了靜態(tài)工作點(diǎn)Q，晶體管才能在整個(gè)信號(hào)周期內(nèi)始終工作在放大狀態(tài)。8.2.2放大電路的基本分析方法晶體管特性曲線(xiàn)為非線(xiàn)性，為克服非線(xiàn)性，有兩種方法：(1)作圖法，在特性曲線(xiàn)上用作圖的方法求解。(2)微變等效電路法，只適用于小信號(hào)，此時(shí)工作在特性曲線(xiàn)上的較小范圍內(nèi)，可以認(rèn)為是線(xiàn)性的。1.放大電路的直流通路和交流通路直流通路(靜態(tài)分析)：①電容開(kāi)路，電感短路；②信號(hào)源置零，保留其內(nèi)阻；交流通路(動(dòng)態(tài)分析)：①容量大的電容(如耦合電容)短路；②直流電壓源短路，一般忽略其內(nèi)阻；2.放大電路靜態(tài)分析

ui=0時(shí),UBEQ，IBQ，UCEQ，ICQ均為直流，這四個(gè)量稱(chēng)為放大電路的靜態(tài)值(靜態(tài)工作點(diǎn)Q)。(1)計(jì)算放大電路的靜態(tài)值(2)用圖解法確定放大電路的靜態(tài)值

3.放大電路的動(dòng)態(tài)等效分析(1)晶體管的微變等效電路晶體管是非線(xiàn)性器件，作為放大電路，必須進(jìn)行線(xiàn)性化，對(duì)于小信號(hào)而言，在靜態(tài)工作點(diǎn)附近，可以認(rèn)為特性曲線(xiàn)是直線(xiàn)。rbe稱(chēng)為晶體管的交流輸入電阻，在小信號(hào)條件下為常數(shù)，常用hie表示。是基區(qū)電阻，一般為幾十歐至幾百歐，是從基極看進(jìn)去的發(fā)射結(jié)等效電阻。由于

所以

rce稱(chēng)為晶體管的交流輸出電阻，在小信號(hào)條件下為常數(shù)，一般約為幾十至幾百千歐，分流作用極小，一般可忽略。晶體管微變等效電路(2)放大電路的微變等效電路令輸入電壓輸出電壓①放大倍數(shù)若放大電路開(kāi)路(未接RL)由可知受靜態(tài)工作點(diǎn)的影響②輸入電阻輸入電阻小，則信號(hào)源提供的輸入電流大，信號(hào)源的負(fù)擔(dān)重；輸入電阻從信號(hào)源分得的電壓??；如果本級(jí)放大電路是上一級(jí)放大電路的負(fù)載，則前一級(jí)放大電路的放大倍數(shù)較低。所以，輸入電阻越大越好。若空載輸出電壓為，負(fù)載輸出電壓為③輸出電阻將輸入信號(hào)置零，可知(3)圖解法交流負(fù)載線(xiàn)的斜率為，而，所以交流負(fù)載線(xiàn)比直流負(fù)載線(xiàn)更陡。當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，電路工作在靜態(tài)工作點(diǎn)，所以交流負(fù)載線(xiàn)過(guò)Q點(diǎn)(4)非線(xiàn)性失真當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)選擇不當(dāng)或信號(hào)幅度過(guò)大，使晶體管工作范圍進(jìn)入非線(xiàn)性區(qū)，導(dǎo)致輸出波形失真。靜態(tài)工作點(diǎn)偏高——飽和失真靜態(tài)工作點(diǎn)偏低——截止失真(5)動(dòng)態(tài)工作范圍——最大不失真輸出最大不失真輸出8.2.3靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇關(guān)系到放大器是否能夠正常工作，并且對(duì)電壓放大倍數(shù)，輸入電阻等動(dòng)態(tài)參數(shù)產(chǎn)生影響。

RB固定下來(lái)IBQ也隨之固定，稱(chēng)為固定式偏置電路，該電路簡(jiǎn)單，靜態(tài)工作點(diǎn)易于調(diào)節(jié)。環(huán)境溫度使靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生漂移，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使放大電路不能正常工作。因此，必須采取措施減小溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響。1.穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)原理交流分量ie流過(guò)RE會(huì)產(chǎn)生交流壓降，使uce減小，導(dǎo)致電壓放大倍數(shù)下降，旁路電容CE容抗小，對(duì)交流相當(dāng)于短路。(1)固定基極電位VB

選取RB1和RB2，使IB<<I2，則(2)取適當(dāng)?shù)腣B值，使VB>>UBE，則2.靜態(tài)分析因?yàn)榘l(fā)射極、集電極電流基極電流集—射極電壓3.動(dòng)態(tài)分析(a)有旁路電容(b)無(wú)旁路電容若且8.2.4射極輸出器1.靜態(tài)分析2.動(dòng)態(tài)分析(1)電壓放大倍數(shù)比略小，但相位保持一致，輸出電壓總是跟隨輸入電壓的變化，所以射級(jí)輸出器又稱(chēng)為射極跟隨器。有電流和功率放大的作用。(2)輸入電阻不考慮RB考慮RB和都很大，所以射極跟隨器的輸入電阻很大，達(dá)幾十至幾百千歐。(3)輸出電阻令通常所以射極跟隨器輸出電阻很小，一般只有幾十至幾百歐姆。射極輸出器的特點(diǎn)：(1)輸入、輸出電壓基相同，電壓放大系數(shù)近似為1。因此射極輸出器常用用電壓跟隨器。(2)輸入電阻大，輸出電阻小。因此射極輸出器常用作多級(jí)放大器的輸入級(jí)以提高整個(gè)放大電路的輸入電阻；或作為出級(jí)，作為整個(gè)放大電路的輸出電阻；或作為中間級(jí)，在輸出電阻大的前級(jí)放大電路與輸入電阻小的后級(jí)放大電路之間進(jìn)行阻抗變換。8.3多級(jí)放大器單級(jí)放大電路的放大倍數(shù)是有限的，某些情況下難以達(dá)到所需的放大倍數(shù)，可以把多個(gè)單級(jí)放大電路串聯(lián)起來(lái)組成多級(jí)放大電路，以達(dá)到所需的放大倍數(shù)。多級(jí)放大電路存在級(jí)間連接的問(wèn)題，級(jí)間連接的任務(wù)是將前級(jí)的信號(hào)送給后級(jí)，并在輸入、輸出電阻、電壓和電流等參數(shù)進(jìn)行匹配。各級(jí)放大電路之間的連接稱(chēng)為耦合，主要方式有阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合、光電耦合等。8.3.1阻容耦合放大電路1.多級(jí)放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性由于前后級(jí)通過(guò)電容耦合，所以各級(jí)之間的直流互不相通，各級(jí)之間的靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響。由于所以若多級(jí)放大電路共有n級(jí)，則輸入電阻輸出電阻2.放大電路的頻率特性實(shí)際放大的信號(hào)不是單一的頻率，而是有一定寬度的頻帶，由于存在極間耦合電容、發(fā)射極旁路電容、晶體管極間電容以及導(dǎo)線(xiàn)間的分布電容，當(dāng)頻率不同時(shí)容抗也不相同，所以放大電路輸出電壓的幅值與相位都要受到頻率的影響。①幅頻特性②

相頻特性在通頻帶內(nèi)，放大電路的幅頻、相頻特性基本保持不變。當(dāng)信號(hào)頻率超出了通頻帶，放大電路對(duì)不同頻率的信號(hào)的幅頻和相頻特性就會(huì)有很大差別，就會(huì)產(chǎn)生幅度失真或相位失真，所以希望放大電路的通頻帶越寬越好。中頻段低頻段高頻段1.前后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，使得第一級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)接近飽和區(qū)，動(dòng)態(tài)范圍很小；同時(shí)較大，使得較大，可能使第二級(jí)處于飽和狀態(tài)。8.3.2直接耦合放大電路改進(jìn)方法：(1)提高后級(jí)晶體管的發(fā)射極電位①在第二級(jí)電路的發(fā)射極串入電阻或二極管②

串入穩(wěn)壓管(2)采用NPN-PNP耦合方式2.零點(diǎn)漂移輸入電壓為零，輸出電壓也會(huì)因溫度的變化而上下波動(dòng)。零點(diǎn)漂移使輸出電壓偏離其真實(shí)值。8.4放大電路中的負(fù)反饋8.4.1放大電路中的負(fù)反饋1.反饋的概念將放大器輸出的一部分饋送到輸入端，與外部輸入信號(hào)疊加，產(chǎn)生放大電路的凈輸入，實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的控制，就構(gòu)成了反饋。若反饋的信號(hào)增強(qiáng)了放大電路的凈輸入信號(hào)稱(chēng)為正反饋，若削弱了凈輸入信號(hào)則稱(chēng)為負(fù)反饋。2.反饋的作用負(fù)反饋具有自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用。正反饋沒(méi)有自動(dòng)調(diào)節(jié)的作用，但是在自激振蕩電路中必須有正反饋。8.4.2負(fù)反饋的類(lèi)型及判別1.反饋的類(lèi)型(1)根據(jù)反饋信號(hào)的類(lèi)型可分為電壓反饋與電流反饋反饋信號(hào)取自輸出電壓叫電壓反饋，反饋信號(hào)為電流叫電流反饋。電壓反饋電流反饋電壓反饋電流反饋(2)根據(jù)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)比較形式的東同可分為串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋反饋信號(hào)與輸入信號(hào)以電壓形式比較求和的是串聯(lián)反饋，若二者以電流形式比較求和則稱(chēng)為并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋(3)交流反饋與直流反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用的反饋叫交流反饋，只對(duì)直流起作用的反饋叫直流反饋。交流反饋直流反饋反饋類(lèi)型共四種：(1)電壓串聯(lián)(2)電壓并聯(lián)(3)電流串聯(lián)(4)電流并聯(lián)電壓串聯(lián)電流串聯(lián)2.反饋的判別(1)判別電路中有無(wú)反饋若電路中存在連接輸出回路與輸入回路的通路，則有反饋。有反饋無(wú)反饋(2)判別電路是正反饋還是負(fù)反饋(瞬時(shí)極性法)

比較反饋信號(hào)與輸入信號(hào)的極性，極性相同為正反饋，相反為負(fù)反饋。引入負(fù)反饋引入正反饋(3)判別反饋組態(tài)類(lèi)型一般地，反饋信號(hào)反饋至輸入級(jí)晶體管的發(fā)射極，只能以電壓形式與輸入信號(hào)比較，屬串聯(lián)反饋；反饋信號(hào)反饋至輸入級(jí)晶體管的基極，只能以電流形式與輸入信號(hào)比較，屬并聯(lián)反饋。通常，將輸出端短路，若反饋信號(hào)不存在，則為電壓反饋，若反饋信號(hào)仍存在，則為電流反饋。電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)正反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋8.4.3負(fù)反饋對(duì)放大電路工作性能的影響1.降低放大倍數(shù)未引入負(fù)反饋時(shí)的放大倍數(shù)(開(kāi)環(huán)放大倍數(shù))反饋系數(shù)引入負(fù)反饋后的凈輸入信號(hào)(2)提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性引入負(fù)反饋后的放大倍數(shù)(閉環(huán)放大倍數(shù))負(fù)反饋時(shí)與同相，所以AF為正實(shí)數(shù)，從而，這是由于負(fù)反饋削弱了凈輸入信號(hào)。輸出信號(hào)跟著變小，放大倍數(shù)下降。

——反饋深度，其值越大負(fù)反饋?zhàn)饔迷綇?qiáng)在中頻段，和為實(shí)數(shù)，則放大倍數(shù)的穩(wěn)定度無(wú)負(fù)反饋有負(fù)反饋(3)減小波形失真(4)負(fù)反饋對(duì)放大電路輸入電阻的影響①串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻提高②并聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻下降(5)負(fù)反饋對(duì)放大電路輸出電阻的影響電壓負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，恒壓源的內(nèi)阻很小，所以電壓負(fù)反饋可以減小放大電路的輸出電阻；電流負(fù)反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，恒流源的電阻很大，所以電流負(fù)反饋可以增大放大電路的輸出電阻。8.5功率放大電路放大電路接負(fù)載時(shí)，要向其提供一定的功率以使其工作。對(duì)一個(gè)微弱信號(hào)，首先進(jìn)行電壓放大，再進(jìn)行電流放大，以達(dá)到功率放大的目的，進(jìn)行電流放大的電路稱(chēng)為功率放大電路。電壓放大電路的作用是輸出足夠大的電壓，它工作在小信號(hào)條件下，電流放大電路的作用是輸出足夠大的功率，它工作在大信號(hào)條件下。8.5.1功率放大電路的特點(diǎn)1.功率放大電路中晶體管的選擇在功率放大電路中，為使輸出功率盡可能大，要求晶體管盡可能工作在極限參數(shù)下。但同時(shí)應(yīng)保證管子的安全并考慮散熱問(wèn)題。2.功率放大電路的分析方法由于功率放大電路工作在大信號(hào)條件下，不能使用微變等效電路模型進(jìn)行分析，一般使用圖解法進(jìn)行分析。由于電路工作在大信號(hào)狀態(tài)下，會(huì)引起波形失真，因此要采用適當(dāng)?shù)姆椒ǜ纳戚敵霾ㄐ巍?.功率放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)(1)最大輸出功率PoM

輸入信號(hào)為正弦波，輸出信號(hào)波形基本不失真的條件下。輸出的功率定義為PoM為在電路參數(shù)確定的條件下負(fù)載可能獲得的最大交流功率。(2)轉(zhuǎn)換效率功率放大電路的最大輸出功率PoM與電源提供的直流功率PE之比。功率放大電路的基本要求，在不失真的前提下輸出盡可能大的功率，且具有較高的效率。放大電路三種工作狀態(tài)：1.甲類(lèi)：靜態(tài)工作點(diǎn)Q大致在交流負(fù)載線(xiàn)中間

甲類(lèi)工作狀態(tài)下不論有無(wú)信號(hào)，電源功率PE=ICUCC不變，集電極有較大的靜態(tài)電流。無(wú)信號(hào)時(shí)，電源功率消耗在管子和電阻上，以集電極損耗為主；有信號(hào)時(shí)電源功率的一部分轉(zhuǎn)換為有用的輸出功率Po，信號(hào)越大輸出功率越大。甲類(lèi)工作狀態(tài)效率很低，最大只能達(dá)到50%。2.甲乙類(lèi)：靜態(tài)工作點(diǎn)Q下移

為了減少電源功耗，在UCC不變的情況下可以減小IC，Q點(diǎn)將沿負(fù)載線(xiàn)下移。3.乙類(lèi)：靜態(tài)工作點(diǎn)Q下移至IC

＝0處乙類(lèi)工作狀態(tài)下，管子只有半個(gè)周期工作在放大區(qū)，另半個(gè)周期管子處于截止?fàn)顟B(tài)。8.5.2互補(bǔ)功率放大電路功率放大電路工作在甲乙類(lèi)或乙類(lèi)放大狀態(tài)，節(jié)省了電路處于靜態(tài)時(shí)集電結(jié)所消耗的功率，提高了效率，但輸出波形產(chǎn)生嚴(yán)重的失真，解決的辦法是采用互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路。1.雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路(OCL)為了使輸出電壓波形正負(fù)對(duì)稱(chēng)，T1，T2的參數(shù)必須完全對(duì)稱(chēng)，并且由于兩只管子組成兩個(gè)射極跟隨器，電路還具有輸入電阻大和輸出電阻小的特點(diǎn)。為了克服交越失真，可以設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，使T1，T2工作在甲乙類(lèi)狀態(tài)下，避開(kāi)截止區(qū)。由于每個(gè)管子只工作半個(gè)周期，靜態(tài)工作點(diǎn)可下移至IC

≈0，管子的靜態(tài)功耗約為零，提高了效率，并使電路有效大的動(dòng)態(tài)范圍。

當(dāng)Q點(diǎn)下降至UCE

≈UCC

時(shí)，若UCES

＝0.5V，輸出

電壓的最大不失真幅度為負(fù)載不變時(shí)最大輸出功率為一個(gè)管子的平均輸出電流一個(gè)電源提供的功率兩個(gè)電源提供的功率OCL功率放大電路最大效率為在互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路中，要求互補(bǔ)的NPN和PNP管子的特性對(duì)稱(chēng)，當(dāng)輸出功率較大時(shí)難以做到特性對(duì)稱(chēng)，而對(duì)于小功率管則較容易做到，因此，常用“復(fù)合管”代替單個(gè)管子。2.雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路(OCL)

在靜態(tài)時(shí)調(diào)整RB1使K點(diǎn)電位為，則電容C的充電電壓為信號(hào)正半周期，T1導(dǎo)通T2截止，電容充電；信號(hào)負(fù)半周期，T1截止T2導(dǎo)通，已充電的電容充當(dāng)電源，只要RLC遠(yuǎn)大于信號(hào)周期，電容可以看作電源。8.6場(chǎng)效應(yīng)晶體管

晶體三極管利用電子和空穴兩種載流子導(dǎo)電，是電流控制元件，輸入電阻小，約為102～104Ω

；場(chǎng)效應(yīng)管只有一種載流子導(dǎo)電，是電壓控制元件，基本不需要輸入電流，因而輸入電阻大，約為109～1014Ω

。同時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管易于集成并且受溫度和輻射的影響小。場(chǎng)效應(yīng)管分為絕緣柵和結(jié)型兩類(lèi)，每一類(lèi)又分為P溝道與N溝道兩種；絕緣柵型又分為增強(qiáng)型與耗盡型兩種。8.6.1絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管1.N溝道增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(增強(qiáng)型NMOS管)(1)基本結(jié)構(gòu)2.工作原理

uGS越大，N型溝道越厚，溝道電阻越小，iD越大，可以利用uGS對(duì)iD進(jìn)行控制，而柵極幾乎沒(méi)有電流。N溝道增強(qiáng)型MOS管(3)特性曲線(xiàn)①轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)②輸出特性曲線(xiàn)2.N溝道耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(耗盡型NMOS管)轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)輸出特性曲線(xiàn)3.P溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(耗盡型PMOS管)

PMOS管使用時(shí)uGS與uDS的極性與NMOS管相反，增強(qiáng)型PMOS管的開(kāi)啟電壓UGS(th)為負(fù)，當(dāng)uGS<UGS(th)時(shí)管子導(dǎo)通，耗盡型PMOS管的夾斷電壓為正，可以在正負(fù)一定范圍內(nèi)對(duì)iD進(jìn)行控制。8.6.2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JEFT)1.基本結(jié)構(gòu)2.工作原理轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)輸出特性曲線(xiàn)N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線(xiàn)8.6.3場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)1.直流參數(shù)(1)開(kāi)啟電壓UGS(th)

固定uDS

時(shí)，使iD大于零所需的|uGS|最小值。(2)夾斷電壓UGS(off)(結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和耗盡型MOS管參數(shù))

固定uDS

時(shí)，iD為規(guī)定的微小電流時(shí)的uGS

。(3)飽和漏極電流IDSS(耗盡型管子參數(shù))

uGS

＝0時(shí)的漏極電流。(4)直流輸入電阻RGS(DS)

柵源電壓與柵極電流之比。結(jié)型管的RGS(DS)

>107Ω，MOS管的RGS(DS)

>109Ω，手冊(cè)中一般只給出柵極電流。2.交流參數(shù)(1)低頻跨導(dǎo)gm

uDS

為固定值，uGS的變化量與它引起的iD變化量之比。(2)極間電容

場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)電極之間均存在極間電容，它們是柵源電容CGS和柵漏電容CGD，約為0.1～1pF，漏源電容CDS，0.1～1pF。在高頻時(shí)應(yīng)考慮這些電容的影響。(3)低頻噪聲系數(shù)FN

噪聲使得放大器在無(wú)輸入的情況下輸出端會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的電