2019年中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)-第三章-函數(shù)-第10課時(shí)-平面直角坐標(biāo)系與函數(shù)課件-(新版)蘇科版

3.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3.3場(chǎng)效應(yīng)管放大電路3.2絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

第3章

場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路3.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3.3場(chǎng)效應(yīng)管放大電路3.2絕11.場(chǎng)效應(yīng)管類(lèi)型的判斷3.場(chǎng)效應(yīng)管三種工作狀態(tài)的判斷。2.場(chǎng)效應(yīng)管三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)和條件。本節(jié)重點(diǎn)：1.場(chǎng)效應(yīng)管類(lèi)型的判斷3.場(chǎng)效應(yīng)管三種工作狀態(tài)的判斷。2.場(chǎng)23.1.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型3.1.3結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的伏安特性3.1.2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理3.1.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)3.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3.1.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型3.1.3結(jié)型場(chǎng)效3

BJT是一種電流控制元件(iB～iC)，工作時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行，所以被稱(chēng)為雙極型器件。

場(chǎng)效應(yīng)管（FieldEffectTransistor簡(jiǎn)稱(chēng)FET）是一種電壓控制器件(uGS～iD)，工作時(shí)，只有一種載流子參與導(dǎo)電，因此它是單極型器件。引言

FET因其制造工藝簡(jiǎn)單，功耗小，溫度特性好，輸入電阻極高等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用。因它具有很高的輸入電阻，能滿足高內(nèi)阻信號(hào)源對(duì)放大電路的要求，所以是較理想的前置輸入級(jí)器件。

BJT是一種電流控制元件(iB～iC)，工作時(shí)，4場(chǎng)效應(yīng)管FET

(FieldEffectTransistor)類(lèi)型：增強(qiáng)型耗盡型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(IGFET)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)場(chǎng)效應(yīng)管(FET)N溝道P溝道N溝道P溝道N溝道P溝道引言場(chǎng)效應(yīng)管FET(FieldEffectTrans53.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3.1.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型N溝道JFETP溝道JFET結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)它的兩個(gè)PN結(jié)始終要加反向電壓。對(duì)于N溝道，各極間的外加電壓變?yōu)閁GS≤0，漏源之間加正向電壓，即UDS＞0。漏極柵極源極3.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3.1.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及類(lèi)63.1.2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理1.當(dāng)uDS=0時(shí)，柵源電壓uGS對(duì)導(dǎo)電溝道的控制作用uGS=0

UGS（off）<uGS<0

uGS≤UGS（off）

夾斷電壓：UGS(off)3.1.2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理1.當(dāng)uDS=0時(shí)，柵71.當(dāng)uDS=0時(shí)，柵源電壓uGS對(duì)導(dǎo)電溝道的控制作用uGS對(duì)導(dǎo)電溝道的控制作用：(1)uGS=0時(shí)，導(dǎo)電溝道最寬，電阻最小。(2)uGS<0時(shí)，溝道變窄，電阻增大，且uGS越負(fù)，溝道越窄，電阻越大。(3)uGS=UGS（off）時(shí)，溝道夾斷。1.當(dāng)uDS=0時(shí)，柵源電壓uGS對(duì)導(dǎo)電溝道的控制作用u82.當(dāng)uGS=0時(shí)，漏源電壓uDS對(duì)導(dǎo)電溝道的影響

UGS（off）

＞uDS＞0

uDS=UGS（off）

uDS＞UGS（off）

預(yù)夾斷2.當(dāng)uGS=0時(shí)，漏源電壓uDS對(duì)導(dǎo)電溝道的影響UGS92.當(dāng)uGS=0時(shí)，漏源電壓uDS對(duì)導(dǎo)電溝道的影響uDS對(duì)導(dǎo)電溝道的影響:1.uDS＞0，產(chǎn)生iD，沿溝道不等電位，溝道楔型；2.uDS的增大，iD增大，且uDS越大，漏極處溝道越窄；3.當(dāng)uDS=UGS（off），溝道在D處預(yù)夾斷，

iD

達(dá)到最大值。記為漏極飽和電流IDSS。4.uDS＞UGS（off）

后，

uDS繼續(xù)增大，iD不再變化，預(yù)夾斷點(diǎn)向下移動(dòng)。2.當(dāng)uGS=0時(shí)，漏源電壓uDS對(duì)導(dǎo)電溝道的影響uDS對(duì)103.當(dāng)uGS﹤0、uDS﹥0時(shí)，柵源電壓uGS對(duì)漏極電流iD的控制作用(1)uGS

0，uDS

>0此時(shí)uGD=UGS(off)；

溝道楔型(2)耗盡層剛相碰時(shí)稱(chēng)預(yù)夾斷。(3)當(dāng)uDS

，預(yù)夾斷點(diǎn)下移。uDS=uGS﹣UGS（off）

uGD=uGS-uDS=UGS（off）

3.當(dāng)uGS﹤0、uDS﹥0時(shí)，柵源電壓uGS對(duì)漏極電流i113.當(dāng)uGS﹤0、uDS﹥0時(shí)，柵源電壓uGS對(duì)漏極電流iD的控制作用(4)

uGS

加大，耗盡層變寬，導(dǎo)電溝道變窄，電阻變大，在同樣的uDS下，iD變小；

uGS

變小，導(dǎo)電溝道變寬，電阻變小，iD變大。

體現(xiàn)了柵源電壓uGS對(duì)漏極電流iD的控制作用。3.當(dāng)uGS﹤0、uDS﹥0時(shí)，柵源電壓uGS對(duì)漏極電流i12①預(yù)夾斷前:uDS增大，iD增大，漏源間呈現(xiàn)電阻特性，但uGS不同，對(duì)應(yīng)的電阻不同。此時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管可看成受uGS控制的可變電阻。②預(yù)夾斷后:uDS增大，iD幾乎不變。但是，隨

uGS

增大，iD減小，iD幾乎僅僅決定于uGS，而與

uDS無(wú)關(guān)。此時(shí)，可以把iD近似看成受uGS控制的電流源。綜上所述①預(yù)夾斷前:uDS增大，iD增大，漏源間呈現(xiàn)電阻特性，②133.1.3結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的伏安特性1.輸出特性3.1.3結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的伏安特性1.輸出特性142.轉(zhuǎn)移特性UGS(off)≤uGS≤0和管子工作在恒流區(qū)的條件下2.轉(zhuǎn)移特性UGS(off)≤uGS≤0和管子工作在恒流153.1.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)1.直流參數(shù)(1)夾斷電壓UGS（off）

指uDS=某值，使漏極電流iD為某一小電流時(shí)的uGS值。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，當(dāng)uGS=0時(shí)所對(duì)應(yīng)的漏極電流。(2)飽和漏極電流IDSS3.1.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)1.直流參數(shù)(1)夾16(3)直流輸入電阻RGS(DC)

是指漏源電壓為零時(shí)，柵源電壓與柵極電流之比。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的RGS(DC)一般大于107Ω。反映了uGS對(duì)iD的控制能力，單位S(西門(mén)子)。一般為幾毫西

(mS)uGS/ViD/mAQO2.交流參數(shù)(1)低頻跨導(dǎo)gm(3)直流輸入電阻RGS(DC)是指漏源17(2)極間電容CGS約為1~3pF，而CGD約為0.1~1pF

3.極限參數(shù)(1)最大漏極電流IDM(2)最大漏源電壓U(BR)DS(3)最大柵源電壓U(BR)GS(4)最大耗散功率PDMPDM=uDSiD，受溫度限制。(2)極間電容CGS約為1~3pF，而CGD約為0.1~183.2絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管MOS場(chǎng)效應(yīng)管（絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管）N溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管P溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管增強(qiáng)型耗盡型增強(qiáng)型耗盡型3.2絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管MOS場(chǎng)效應(yīng)管N溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管19一、增強(qiáng)型N溝道MOSFET(MentalOxideSemi—FET)1.結(jié)構(gòu)與符號(hào)P型襯底(摻雜濃度低)N+N+用擴(kuò)散的方法制作兩個(gè)N+區(qū)在硅片表面生一層薄SiO2絕緣層SD用金屬鋁引出源極S和漏極DG在絕緣層上噴金屬鋁引出柵極GB耗盡層S—源極SourceG

—柵極Gate

D

—漏極DrainSGDB工作時(shí)柵源之間加正向電源電壓UGS，漏源之間加正向電源電壓UDS,并且源極與襯底連接,襯底是電路中最低的電位點(diǎn)。3.2.1增強(qiáng)型MOS管一、增強(qiáng)型N溝道MOSFET(MentalOxid202.工作原理反型層(溝道)(1)導(dǎo)電溝道的形成uGS=0uGS>0且uGS>UGS(th)2.工作原理反型層(1)導(dǎo)電溝道的形成uGS=0uGS212.工作原理

①

當(dāng)uGS=0V時(shí)，漏源之間相當(dāng)兩個(gè)背靠背的二極管，在d、s之間加上電壓也不會(huì)形成電流，即管子截止。1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)

當(dāng)柵源間無(wú)外加電壓時(shí)，由于漏源間不存在導(dǎo)電溝道，所以無(wú)論在漏源間加上何種極性的電壓，都不會(huì)產(chǎn)生漏極電流。正常工作時(shí)，柵源間必須外加電壓以使導(dǎo)電溝道產(chǎn)生，導(dǎo)電溝道產(chǎn)生過(guò)程如下：2.工作原理①當(dāng)uGS=0V時(shí)，漏源之間相當(dāng)兩個(gè)背靠背222.工作原理1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)當(dāng)在柵源間外加正向電壓UGS時(shí)，外加的正向電壓在柵極和襯底之間的ＳiＯ2絕緣層中產(chǎn)生了由柵極指向襯底的電場(chǎng)，由于絕緣層很?。?.1um左右），因此數(shù)伏電壓就能產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)。該強(qiáng)電場(chǎng)會(huì)使靠近ＳiＯ2一側(cè)P型襯底中的多子（空穴）受到排斥而向體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而在表面留下不能移動(dòng)的負(fù)離子，形成耗盡層。耗盡層與金屬柵極構(gòu)成類(lèi)似的平板電容器。

②開(kāi)啟電壓UGS(th):開(kāi)始形成反型層的柵源電壓。

2.工作原理1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)232.工作原理1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)隨著正向電壓UGS的增大，耗盡層也隨著加寬，但對(duì)于P型半導(dǎo)體中的少子（電子），此時(shí)則受到電場(chǎng)力的吸引。當(dāng)UGS增大到某一值時(shí)，這些電子被吸引到P型半導(dǎo)體表面，使耗盡層與絕緣層之間形成一個(gè)N型薄層，鑒于這個(gè)N型薄層是由P型半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換而來(lái)的，故將它稱(chēng)為反型層。③當(dāng)uGS≥UGS(th)，漏源之間形成導(dǎo)電溝道(反型層)2.工作原理1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)242.工作原理1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)反型層與漏源間的兩個(gè)N型區(qū)相連，成為漏源間的導(dǎo)電溝道。這時(shí)，如果在漏源間加上電壓，就會(huì)有漏極電流產(chǎn)生。人們將開(kāi)始形成反型層所需的UGS值稱(chēng)為開(kāi)啟電壓，用UGS(th)表示。④顯然，柵源電壓UGS越大，作用于半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)越強(qiáng)，被吸引到反型層中的電子愈多，溝道愈厚，相應(yīng)的溝道電阻就愈小。2.工作原理1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)25當(dāng)uGS>UGS(th)，且固定為某一值時(shí)，來(lái)分析漏源電壓VDS對(duì)漏極電流ID的影響。（設(shè)UT=2V，uGS=4V）

（a）uDS=0時(shí)，id=0。溝道等寬。（b）uDS↑→id↑；

，漏極附近的電場(chǎng)減弱，同時(shí)溝道靠漏區(qū)變窄。（c）當(dāng)uDS增加到使uGD=UGS（th）時(shí)，溝道靠漏區(qū)夾斷，稱(chēng)為預(yù)夾斷。此時(shí)漏極電流iD達(dá)到最大。（d）uDS再增加，預(yù)夾斷區(qū)加長(zhǎng)，uDS增加的部分基本降落在隨之加長(zhǎng)的夾斷溝道上，id基本不變。2).漏源電壓uDS對(duì)漏極電流id的控制作用DS間的電位差使溝道呈楔形，uDS

，靠近漏極端的溝道厚度變薄。uGD=uGS-uDS〈uGS；

當(dāng)uGS>UGS(th)，且固定為某一值時(shí)，來(lái)分析漏源電26(1)輸出特性可變電阻區(qū)uDS<uGS

UGS(th)uDS

iD

，直到預(yù)夾斷飽和(放大區(qū))uDS，iD不變

uDS加在耗盡層上，溝道電阻不變截止區(qū)uGS

UGS(th)全夾斷iD=0

iD/mAuDS/VuGS=2V4V6V8V截止區(qū)飽和區(qū)可變電阻區(qū)放大區(qū)恒流區(qū)O3.伏安特性(1)輸出特性可變電阻區(qū)uDS<uGSUGS(27(2)轉(zhuǎn)移特性2464321uGS/ViD/mAUDS=10VUGS(th)當(dāng)uGS>UGS(th)

時(shí)：uGS=2UGS(th)

時(shí)的

iD值開(kāi)啟電壓O(2)轉(zhuǎn)移特性2464uGS/ViD/mA28二、耗盡型N溝道MOSFETSGDBSio2絕緣層中摻入正離子在uGS=0時(shí)已形成溝道；在DS間加正電壓時(shí)形成iD，uGS

UGS(off)

時(shí)，全夾斷。二、耗盡型N溝道MOSFETSGDBSio2絕緣層29輸出特性u(píng)GS/ViD/mA轉(zhuǎn)移特性IDSSUGS(off)夾斷電壓飽和漏極電流當(dāng)uGS

UGS(off)時(shí)，uDS/ViD/mAuGS=4V2V0V2VOO輸出特性u(píng)GS/ViD/mA轉(zhuǎn)移特性IDSSUGS(of30三、P溝道MOSFET增強(qiáng)型耗盡型SGDBSGDB三、P溝道MOSFET增強(qiáng)型耗盡型SGDBSGDB313.1.3場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)開(kāi)啟電壓UGS(th)(增強(qiáng)型)

夾斷電壓UGS(off)(耗盡型)指uDS=某值，使漏極電流iD為某一小電流時(shí)的uGS值。UGS(th)UGS(off)2.飽和漏極電流IDSS耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管，當(dāng)uGS=0時(shí)所對(duì)應(yīng)的漏極電流。IDSSuGS/ViD/mAO3.1.3場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)開(kāi)啟電壓UGS(th)(增32UGS(th)UGS(off)3.直流輸入電阻RGS指漏源間短路時(shí)，柵、源間加

反向電壓呈現(xiàn)的直流電阻。JFET：RGS>107

MOSFET：RGS=109

1015

IDSSuGS/ViD/mAOUGS(th)UGS(off)3.直流輸入電阻RGS指334.低頻跨導(dǎo)gm反映了uGS對(duì)iD的控制能力，單位S(西門(mén)子)。一般為幾毫西

(mS)uGS/ViD/mAQO4.低頻跨導(dǎo)gm反映了uGS對(duì)iD的控制能力，u34N溝道增強(qiáng)型SGDBiDP溝道增強(qiáng)型SGDBiD2–2OuGS/ViD/mAUGS(th)SGDBiDN溝道耗盡型iDSGDBP溝道耗盡型UGS(off)IDSSuGS/ViD/mA–5O5FET符號(hào)、特性的比較N溝道增強(qiáng)型SGDBiDP溝道增強(qiáng)型SGDBiD2–35OuDS/ViD/mA5V2V0V–2VuGS=2V0V–2V–5VN溝道結(jié)型SGDiDSGDiDP溝道結(jié)型uGS/ViD/mA5–5OIDSSUGS(off)OuDS/ViD/mA5V2V0VuGS=0V–2V–5VOuDS/ViD/m363.2.3場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較管子名稱(chēng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)電機(jī)理利用多子和少子導(dǎo)電利用多子導(dǎo)電控制方式電流控制電壓控制放大能力高較低直流輸入電阻小約幾kΩ大JFET可達(dá)107Ω以上,MOS可達(dá)1010Ω穩(wěn)定性受溫度和輻射的影響較大溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)噪聲中等很小結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)性集電極和發(fā)射極不對(duì)稱(chēng)，不能互換漏極和源極對(duì)稱(chēng)，可互換使用適用范圍都可用于放大電路和開(kāi)關(guān)電路等3.2.3場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較管子名稱(chēng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)37

【例3-1】已知某場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖3-15所示，試確定場(chǎng)效應(yīng)管的類(lèi)型。UGS（th）=2V為N溝道增強(qiáng)型MOS管?！纠?-1】已知某場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖382．場(chǎng)效應(yīng)管工作狀態(tài)的判斷能否導(dǎo)通：

(2)恒流區(qū)與可變電阻區(qū)的判斷方法：

①先假設(shè)FET工作在恒流區(qū)。②由已知條件求ID和UDS。③判斷2．場(chǎng)效應(yīng)管工作狀態(tài)的判斷(2)恒流區(qū)與可變電阻區(qū)的判斷方法39【例3-2】

電路如圖3-16(a)所示，場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性如圖3-16(b)所示，分析當(dāng)uI＝3V、8V、12V三種情況下場(chǎng)效應(yīng)管分別工作在什么區(qū)域。

【解】UGS（th）=5VuGS＝uI

【例3-2】電路如圖3-16(a)所示，場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性40當(dāng)uI＝3V時(shí)，uGS小于開(kāi)啟電壓，即uGS<UGS(th)，故場(chǎng)效應(yīng)管截止。當(dāng)uI＝3V時(shí)，uGS小于開(kāi)啟電壓，41當(dāng)uI＝8V時(shí)，uGS>UGS(th)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，假設(shè)場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)，根據(jù)輸出特性可知iD≈0.6mA，則管壓降uDS≈VDD﹣iDRd=12﹣0.6×3.3≈10V當(dāng)uI＝8V時(shí)，uGS>UGS(th)，場(chǎng)42uGS﹣UGS(th)=8V﹣5V=3V，所以，uDS>uGS﹣UGS(th)，說(shuō)明假設(shè)成立，即場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)。因?yàn)椋簎DS≈10VuGS﹣UGS(th)=8V﹣5V=3V，因?yàn)椋簎DS≈1043當(dāng)uI＝12V時(shí)，uGS>UGS(th)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，假設(shè)場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)可知，當(dāng)UGS=12V時(shí)iD≈4mA當(dāng)uI＝12V時(shí)，uGS>UGS(th)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，假44則：uDS=VDD﹣iDRd=12﹣4×3.3≈﹣1.2V而電路實(shí)際的uDS>0

所以：假設(shè)不正確，實(shí)際的iD小于4mA故場(chǎng)效應(yīng)管工作在可變電阻區(qū)。則：uDS=VDD﹣iDRd=12﹣4×3.3≈﹣1.2V45【例3-3】圖3-17所示電路，已知RD=3.3k

，RG=100k，VDD=10V，VGG=2V，場(chǎng)效應(yīng)管的UGS(off)=﹣5V，IDSS=3mA，試分析場(chǎng)效應(yīng)管工作在什么區(qū)域。解：

UGSQ

=

﹣VGG

=2V<

UGS(off)

場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通假設(shè)場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)

UGSQ﹣UGS(off)=﹣2﹣(﹣5)=3VUDSQ>UGSQ

UGS(off)

假設(shè)正確【例3-3】圖3-17所示電路，已知RD=3.3k，RG463.3.2場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析3.3.1場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的直流偏置與靜態(tài)分析3.3場(chǎng)效應(yīng)管放大電路3.3.2場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析3.3.1場(chǎng)效應(yīng)473.2.1場(chǎng)效應(yīng)管放大電路三種組態(tài)：共源、共漏、共柵特點(diǎn)：輸入電阻極高，噪聲低，熱穩(wěn)定性好

1.固定偏壓放大電路一、電路的組成（1）合適的偏置（2）能輸入能輸出+VDDRDC2CS+++uo

C1+ui

RGRSGSDRL3.2.1場(chǎng)效應(yīng)管放大電路三種組態(tài)：共源、共漏、共柵特點(diǎn)48柵極電阻RG的作用：(1)為柵偏壓提供通路(2)瀉放柵極積累電荷源極電阻RS的作用：提供負(fù)柵偏壓漏極電阻RD的作用：把iD的變化變?yōu)閡DS的變化+VDDRDC2CS+++uo

C1+ui

RGRSGSDUGS+VDDRD0C1RGRSGSDIDUDSRL2.自給偏壓放大電路柵極電阻RG的作用：(1)為柵偏壓提供通路(2)瀉放柵極49UDSQ=VDD–

IDQ(RS+RD)UGS+VDDRDRGRSGSDIDUDSUGSQ

=–IDQRS二、靜態(tài)分析1.估算法UDSQ=VDD–IDQ(RS+RD)UGS50例耗盡型N溝道MOS管，RG=1M

，RS

=2k，RD=12k

，VDD=20V。IDSS=4mA，UGS(off)

=–4V，求iD和uO。

iG=0

uGS=iDRS例耗盡型N溝道MOS管，RG=1M，iG51iD1=4mAiD2=1mAuGS=–8V<UGS(off)增根uGS=–2VuDS

=VDD–

iD(RS+RD)=20–14=6(V)uO

=VDD–

iD

RD=20–14=8(V)在放大區(qū)iD1=4mAiD2=1mAuGS=–8V<522.圖解法①在輸出特性上作直流負(fù)載線②作負(fù)載轉(zhuǎn)移特性曲線

③作輸入回路的直流負(fù)載線

④交點(diǎn)即為靜態(tài)工作點(diǎn)Q，Q點(diǎn)橫坐標(biāo)值為UGSQ，縱坐標(biāo)值即為IDQ，再根據(jù)IDQ在輸出特性曲線上求出靜態(tài)工作點(diǎn)Q，確定UDSQ。2.圖解法①在輸出特性上作②作負(fù)載轉(zhuǎn)移特性曲線③作輸53(a)轉(zhuǎn)移特性曲線(b)輸出特性曲線圖自給偏壓電路Q(chēng)點(diǎn)的圖解(a)轉(zhuǎn)移特性曲線543.2.2分壓式偏壓放大電路調(diào)整電阻的大小，可獲得：UGSQ>0UGSQ=0UGSQ<0RL+VDDRDC2CS+++uo

C1+ui

RG2RSGSDRG1一、電路組成二、靜態(tài)分析3.2.2分壓式偏壓放大電路調(diào)整電阻的大小，可獲得：UGS553.2.2分壓式偏壓放大電路RL+VDDRDC2CS+++uo

C1+ui

RG2RSGSDRG1二、靜態(tài)分析UDSQ=VDD–

IDQ(RS+RD)3.2.2分壓式偏壓放大電路RL+VDDRDC2CS+++561.場(chǎng)效應(yīng)管的等效電路三、動(dòng)態(tài)分析—場(chǎng)效應(yīng)管電路小信號(hào)等效電路分析法1.場(chǎng)效應(yīng)管的等效電路三、動(dòng)態(tài)分析—場(chǎng)效應(yīng)管電路小信號(hào)等效57移特性可知，gm是轉(zhuǎn)移特性在靜態(tài)工作點(diǎn)Q處gm為低頻跨導(dǎo)，反映了管子的放大能力，從轉(zhuǎn)切線的斜率.移特性可知，gm是轉(zhuǎn)移特性在靜態(tài)工作點(diǎn)Q處gm為低頻跨導(dǎo)，58gm也可以由轉(zhuǎn)移特性曲線的函數(shù)表達(dá)式求得，增強(qiáng)型MOS管：耗盡型MOS管：gm也可以由轉(zhuǎn)移特性曲線的函數(shù)表達(dá)式求得，增強(qiáng)型MO59rds為場(chǎng)效應(yīng)管的共漏極輸出電阻，為輸出特性在Q點(diǎn)處的切線斜率的倒數(shù)，如圖所示，通常rds在幾十千歐到幾百千歐之間。rds為場(chǎng)效應(yīng)管的共漏極輸出電阻，為輸出特性在60從輸入端口看入，相當(dāng)于電阻

rgs(

)。從輸出端口看入為受

ugs控制的電流源。id=gmugs小信號(hào)模型根據(jù)rgs

Sidgmugs+ugs

+uds

GDrds從輸入端口看入，相當(dāng)于電阻rgs()。從輸出端口看入為受612.場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的微變等效電路RLRD+uo

+ui

GSD+ugs

gmugsidiiRG+VDDRDC2CS+++uo

C1+ui

RGRSGSDRL2.場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的微變等效電路RLRD++GSD+gm62RLRD+uo

+ui

GSD+ugs

gmugsidiiRG3.計(jì)算放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)注意：自給偏壓電路只適用耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路RLRD++GSD+gmugsidiiRG3.計(jì)算放大電路的63分壓式偏壓放大電路動(dòng)態(tài)分析RLRD+uo

+ui

RG2GSDRG1+ugs

gmugsidiiRL+VDDRDC2CS+++uo

C1+ui

RG2RSGSDRG1分壓式偏壓放大電路動(dòng)態(tài)分析RLRD++RG2GSDRG1+g64四、改進(jìn)電路目的：為了提高輸入電阻有CS時(shí)：RL+VDDRDC2CS+++uo

C1+ui

RG2RSGSDRG1RG3RLRD+uo

+ui

RG2GSDRG3RG1+ugs

gmugsidii無(wú)CS

時(shí)：RSRi、Ro不變四、改進(jìn)電路目的：為了提高輸入電阻有CS時(shí)：RL+VDD653.2.3共漏放大電路RL+VDDC2++uo

C1+ui

RG2RSGSDRG1RG3RLRS+uo

+ui

RG2GSDRG3RG1+ugs

gmugsiiioRo3.2.3共漏放大電路RL+VDDC2++C1+RG2RSG66例

已知UGS(off)=

0.8V，IDSS=0.18mA，1.求“Q”。2.求AU,Ri,RORLRDC2CS+++uo

C1+ui

RG2GSDRG1RG310k

10k

200k

64k

1M

2k

5k

+24V例已知UGS(off)