1、第15章 基本放大電路15.1 基本放大電路的組成15.2 放大電路的靜態(tài)分析15.4 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定15.6 射極輸出器15.9 互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路15.10 場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路15.3 放大電路的動(dòng)態(tài)分析15.5 放大電路中的頻率特性15.8 差分放大電路15.7 放大器的三種組態(tài)本章要求：1. 理解單管交流放大電路的放大作用和共發(fā)射極、 共集電極放大電路的性能特點(diǎn)。掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的估算方法和放大電路的微變等 效電路分析法。3. 了解放大電路輸入、輸出電阻和多級(jí)放大的概念， 了解放大電路的頻率特性、互補(bǔ)功率放大電路的 工作原理。4. 了解差動(dòng)放大電路的工作原理和性能特點(diǎn)。5. 了解場(chǎng)

2、效應(yīng)管的電流放大作用、主要參數(shù)的意義。第15章 基本放大電路放大的概念: 放大的目的是將微弱的變化信號(hào)放大成較大的信號(hào)。 放大的實(shí)質(zhì): 用小能量的信號(hào)通過(guò)三極管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。 對(duì)放大電路的基本要求 ： 1. 要有足夠的放大倍數(shù)(電壓、電流、功率)。 2. 盡可能小的波形失真。 另外還有輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等其它技術(shù)指標(biāo)。 本章主要討論電壓放大電路，同時(shí)介紹功率放大電路。15.1 基本放大電路的組成15.1.1 共發(fā)射極基本放大電路組成 共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE15.1 基

3、本放大電路的組成15.1.2 基本放大電路各元件作用 晶體管T-放大元件, iC= iB。要保證集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏,使晶體管工作在放大區(qū) 。基極電源EB與基極電阻RB-使發(fā)射結(jié) 處于正偏，并提供大小適當(dāng)?shù)幕鶚O電流。共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE15.1 基本放大電路的組成15.1.2 基本放大電路各元件作用 集電極電源EC -為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。集電極電阻RC-將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。耦合電容C1 、C2 -隔離輸入、輸出與放大電路直流的聯(lián)系，同時(shí)使信號(hào)順利輸入、輸出。信號(hào)源負(fù)載共發(fā)射極基本電路ECRSes

4、RBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE15.1 基本放大電路的組成單電源供電時(shí)常用的畫(huà)法共發(fā)射極基本電路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE1.放大倍數(shù)15.1.3 放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)+-信號(hào)源Au放大電路+-+_RoRL+_Ri2. 非線性失真系數(shù)：所有的諧波總量與基波成分之比，定義為非線性失真系數(shù)。3. 輸入電阻 4. 輸出電阻 5. 通頻帶：通常將放大倍數(shù)在高頻和低頻段分別下降為中頻段放大倍數(shù)的1/ 時(shí)，所包括的頻率范圍。通頻帶f|Au |

5、0.707| Auo | Auo |O6. 最大輸出功率15.1.4 共射放大電路的電壓放大作用UBEIBICUCE無(wú)輸入信號(hào)(ui = 0)時(shí): uo = 0uBE = UBEuCE = UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOICUCEOIBUBEO結(jié)論： (1) 無(wú)輸入信號(hào)電壓時(shí)，三極管各電極都是恒定的 電壓和電流:IB、UBE和 IC、UCE 。 (IB、UBE) 和(IC、UCE)分別對(duì)應(yīng)于輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。QIBUBEQUCEICUBEIB無(wú)輸入信號(hào)(ui = 0)時(shí): uo = 0uBE

6、 = UBEuCE = UCE？有輸入信號(hào)(ui 0)時(shí) uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uoIC16.1.4. 共射放大電路的電壓放大作用+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO結(jié)論：(2) 加上輸入信號(hào)電壓后，各電極電流和電壓的大 小均發(fā)生了變化，都在直流量的基礎(chǔ)上疊加了 一個(gè)交流量，但方向始終不變。+集電極電流直流分量交流分量動(dòng)態(tài)分析iCtOiCtICOiCticO靜態(tài)分析2. 直、流通路和交流通路 因電容對(duì)交、直流的作用不同。在放大電路中如果電容的容

7、量足夠大，可以認(rèn)為它對(duì)交流分量不起作用，即對(duì)交流短路。而對(duì)直流可以看成開(kāi)路。這樣，交直流所走的通路是不同的。直流通路：無(wú)信號(hào)時(shí)電流（直流電流）的通路， 用來(lái)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。交流通路：有信號(hào)時(shí)交流分量（變化量）的通路， 用來(lái)計(jì)算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、 輸出電阻等動(dòng)態(tài)參數(shù)。結(jié)論：(3) 若參數(shù)選取得當(dāng)，輸出電壓可比輸入電壓大， 即電路具有電壓放大作用。(4) 輸出電壓與輸入電壓在相位上相差180， 即共發(fā)射極電路具有反相作用。uitOuotO1. 實(shí)現(xiàn)放大的條件 (1) 晶體管必須工作在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集 電結(jié)反偏。(2) 正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使晶體管工作于放大 區(qū)。(3) 輸入回路將變化的

8、電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電 流。(4) 輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的 集電極電壓，經(jīng)電容耦合只輸出交流信號(hào)。例：畫(huà)出下圖放大電路的直流通路直流通路直流通路用來(lái)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q ( IB 、 IC 、 UCE )對(duì)直流信號(hào)電容 C 可看作開(kāi)路（即將電容斷開(kāi)）斷開(kāi)斷開(kāi)+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiERBRCuiuORLRSes+對(duì)交流信號(hào)(有輸入信號(hào)ui時(shí)的交流分量) XC 0，C 可看作短路。忽略電源的內(nèi)阻，電源的端電壓恒定，直流電源對(duì)交流可看作短路。短路短路對(duì)地短路交流通路 用來(lái)計(jì)算電壓放大倍數(shù)、輸入

9、電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)參數(shù)。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE15.2 放大電路的靜態(tài)分析靜態(tài)：放大電路無(wú)信號(hào)輸入（ui = 0）時(shí)的工作狀態(tài)。分析方法：估算法、圖解法。分析對(duì)象：各極電壓電流的直流分量。所用電路：放大電路的直流通路。設(shè)置Q點(diǎn)的目的： (1) 使放大電路的放大信號(hào)不失真； (2) 使放大電路工作在較佳的工作狀態(tài)，靜態(tài)是動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)。靜態(tài)工作點(diǎn)Q：IB、IC、UCE 。靜態(tài)分析：確定放大電路的靜態(tài)值。15.2.1 用估算法確定靜態(tài)值1. 直流通路估算 IB根據(jù)電流放大作用2. 由直流通路估算UCE、IC當(dāng)UBE UCC時(shí)，+UCCRBRCT+

10、UBEUCEICIB由KVL: UCC = IB RB+ UBE由KVL: UCC = IC RC+ UCE所以 UCE = UCC IC RC 例1：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k， =37.5。解：注意：電路中IB 和 IC 的數(shù)量級(jí)不同+UCCRBRCT+UBEUCEICIB例2：用估算法計(jì)算圖示電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。 由例1、例2可知，當(dāng)電路不同時(shí)，計(jì)算靜態(tài)值的公式也不同。由KVL可得：由KVL可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB12.2.2 用圖解法確定靜態(tài)值用作圖的方法確定靜態(tài)值步驟： 1. 用估算法確定IB 優(yōu)點(diǎn)： 能直觀地分析

11、和了解靜 態(tài)值的變化對(duì)放大電路 的影響。2. 由輸出特性確定IC 和UCCUCE = UCC ICRC +UCCRBRCT+UBEUCEICIB直流負(fù)載線方程15.2.2 用圖解法確定靜態(tài)值直流負(fù)載線斜率ICQUCEQUCCUCE =UCCICRCUCE /VIC/mA直流負(fù)載線Q由IB確定的那條輸出特性與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是Q點(diǎn)O15.3 放大電路的動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)：放大電路有信號(hào)輸入（ui 0）時(shí)的工作狀態(tài)。分析方法： 微變等效電路法，圖解法。所用電路： 放大電路的交流通路。動(dòng)態(tài)分析: 計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。分析對(duì)象： 各極電壓和電流的交流分量。目的： 找出Au、

12、 ri、 ro與電路參數(shù)的關(guān)系，為設(shè)計(jì) 打基礎(chǔ)。15.3.1 微變等效電路法 微變等效電路： 把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個(gè)線性電路。即把非線性的晶體管線性化，等效為一個(gè)線性元件。線性化的條件： 晶體管在小信號(hào)（微變量）情況下工作。因此，在靜態(tài)工作點(diǎn)附近小范圍內(nèi)的特性曲線可用直線近似代替。微變等效電路法： 利用放大電路的微變等效電路分析計(jì)算放大電路電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。 晶體管的微變等效電路可從晶體管特性曲線求出。 當(dāng)信號(hào)很小時(shí)，在靜態(tài)工作點(diǎn)附近的輸入特性在小范圍內(nèi)可近似線性化。1. 晶體管的微變等效電路UBEIB對(duì)于小功率三極管：rbe一般為幾百歐到幾

13、千歐。15.3.1 微變等效電路法(1) 輸入回路Q輸入特性晶體管的輸入電阻 晶體管的輸入回路(B、E之間)可用rbe等效代替，即由rbe來(lái)確定ube和 ib之間的關(guān)系。IBUBEO(2) 輸出回路rce愈大，恒流特性愈好因rce阻值很高，一般忽略不計(jì)。晶體管的輸出電阻輸出特性ICUCEQ 輸出特性在線性工作區(qū)是一組近似等距的平行直線。晶體管的電流放大系數(shù) 晶體管的輸出回路(C、E之間)可用一受控電流源 ic= ib等效代替，即由來(lái)確定ic和 ib之間的關(guān)系。一般在20200之間，在手冊(cè)中常用hfe表示。OibicicBCEibib晶體三極管微變等效電路ube+-uce+-ube+-uce+-

14、1. 晶體管的微變等效電路rbeBEC 晶體管的B、E之間可用rbe等效代替。 晶體管的C、E之間可用一受控電流源ic=ib等效代替。2. 放大電路的微變等效電路 將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微變等效電路RBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEii 分析時(shí)假設(shè)輸入為正弦交流，所以等效電路中的電壓與電流可用相量表示。微變等效電路2. 放大電路的微變等效電路 將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibiceSrbeibRBRCRLE

15、BCui+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS3.電壓放大倍數(shù)的計(jì)算當(dāng)放大電路輸出端開(kāi)路(未接RL)時(shí)，因rbe與IE有關(guān)，故放大倍數(shù)與靜態(tài) IE有關(guān)。負(fù)載電阻愈小，放大倍數(shù)愈小。 式中的負(fù)號(hào)表示輸出電壓的相位與輸入相反。例1：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS3.電壓放大倍數(shù)的計(jì)算rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例2： 由例1、例2可知，當(dāng)電路不同時(shí)，計(jì)算電壓放大倍數(shù) Au 的公式也不同。要根據(jù)微變等效電路找出 ui與ib的關(guān)系、 uo與ic 的關(guān)系。4.放大電路輸入電阻的計(jì)算放大電路對(duì)信號(hào)源(或?qū)η凹?jí)放大電路)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)負(fù)載，可用一個(gè)電阻來(lái)等效

16、代替。這個(gè)電阻是信號(hào)源的負(fù)載電阻,也就是放大電路的輸入電阻。定義： 輸入電阻是對(duì)交流信號(hào)而言的，是動(dòng)態(tài)電阻。+-信號(hào)源Au放大電路+-輸入電阻是表明放大電路從信號(hào)源吸取電流大小的參數(shù)。電路的輸入電阻愈大，從信號(hào)源取得的電流愈小，因此一般總是希望得到較大的輸入電阻。放大電路信號(hào)源+-+-rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE 例2：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例1：riri 5. 放大電路輸出電阻的計(jì)算放大電路對(duì)負(fù)載(或?qū)蠹?jí)放大電路)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)信號(hào)源，可以將它進(jìn)行戴維寧等效，等效電源的內(nèi)阻即為放大電路的輸出電阻。+_RLro+_定義： 輸出電阻是動(dòng)態(tài)電阻，與負(fù)載無(wú)關(guān)。 輸出

17、電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的參數(shù)。電路的輸出電阻愈小，負(fù)載變化時(shí)輸出電壓的變化愈小，因此一般總是希望得到較小的輸出電阻。RSRL+_Au放大電路+_rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射極放大電路特點(diǎn)： 1. 放大倍數(shù)高;2. 輸入電阻低;3. 輸出電阻高.例3：求ro的步驟：1) 斷開(kāi)負(fù)載RL3) 外加電壓4) 求外加2) 令 或rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE外加例4：求ro的步驟：1) 斷開(kāi)負(fù)載RL3) 外加電壓4) 求2) 令 或例5：求ro的步驟：1) 斷開(kāi)負(fù)載RL3) 外加電壓4) 求2) 令 或rbeRBEBC+-+-+-RSRErce例5：rbeRBEBC+-+

18、-+-RSRErce交流通路RBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEii二、動(dòng)態(tài)分析圖解法是一條斜率為且通過(guò) Q點(diǎn)的直線稱為交流負(fù)載線所以交流負(fù)載線比直流負(fù)載更陡當(dāng) 時(shí)，交直流負(fù)載重合動(dòng)態(tài)分析圖解法QuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuoRL= 由uo和ui的峰值（或峰峰值）之比可得放大電路的電壓放大倍數(shù)。動(dòng)態(tài)分析圖解法電壓放大倍數(shù)將減小。QuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQicibuiuoRL 1

19、5.3.2 非線性失真 如果Q設(shè)置不合適，晶體管進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū)工作，將造成非線性失真。若Q設(shè)置過(guò)高，動(dòng)畫(huà) 晶體管進(jìn)入飽和區(qū)工作，造成飽和失真。Q2uo 適當(dāng)減小基極電流可消除失真。UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1 15.3.2 非線性失真若Q設(shè)置過(guò)低，動(dòng)畫(huà) 晶體管進(jìn)入截止區(qū)工作，造成截止失真。 適當(dāng)增加基極電流可消除失真。uiuotiB/AiB/AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE 如果Q設(shè)置合適，信號(hào)幅值過(guò)大也可產(chǎn)生失真，減小信號(hào)幅值可消除失真。15.4 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定 合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)是保證放大電路正常

20、工作的先決條件。但是放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)常因外界條件的變化而發(fā)生變動(dòng)。 前述的固定偏置放大電路，簡(jiǎn)單、容易調(diào)整，但在溫度變化、三極管老化、電源電壓波動(dòng)等外部因素的影響下，將引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)將使放大電路不能正常工作，其中影響最大的是溫度的變化。15.4.1 溫度變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 在固定偏置放大電路中，當(dāng)溫度升高時(shí)，UBE、 、 ICBO 。 上式表明，當(dāng)UCC和 RB一定時(shí)， IC與 UBE、 以及 ICEO 有關(guān)，而這三個(gè)參數(shù)隨溫度而變化。溫度升高時(shí)， IC將增加，使Q點(diǎn)沿負(fù)載線上移。iCuCEQ溫度升高時(shí)，輸出特性曲線上移Q 固定偏置電路的工作點(diǎn)Q點(diǎn)是不穩(wěn)定的，為此需要改進(jìn)

21、偏置電路。當(dāng)溫度升高使 IC 增加時(shí)，能夠自動(dòng)減少I(mǎi)B，從而抑制Q點(diǎn)的變化，保持Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。結(jié)論： 當(dāng)溫度升高時(shí)， IC將增加，使Q點(diǎn)沿負(fù)載線上移，容易使晶體管 T進(jìn)入飽和區(qū)造成飽和失真，甚至引起過(guò)熱燒壞三極管。O15.4.2 分壓式偏置電路1. 穩(wěn)定Q點(diǎn)的原理 基極電位基本恒定，不隨溫度變化。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+15.4.2 分壓式偏置電路1. 穩(wěn)定Q點(diǎn)的原理VB 集電極電流基本恒定，不隨溫度變化。RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+從Q點(diǎn)穩(wěn)定的角度來(lái)看似乎I2、VB越大越好。但 I

22、2 越大，RB1、RB2必須取得較小，將增加損耗，降低輸入電阻。而VB過(guò)高必使VE也增高，在UCC一定時(shí)，勢(shì)必使UCE減小，從而減小放大電路輸出電壓的動(dòng)態(tài)范圍。在估算時(shí)一般選取：I2= (5 10) IB，VB= (5 10) UBE， RB1、RB2的阻值一般為幾十千歐。參數(shù)的選擇VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+Q點(diǎn)穩(wěn)定的過(guò)程VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+TUBEIBICVEICVB 固定 RE：溫度補(bǔ)償電阻 對(duì)直流：RE越大,穩(wěn)定Q點(diǎn)效果越好； 對(duì)交流：RE越大,交流損失越大,

23、為避免交流損失加旁路電容CE。2. 靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算估算法:VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+3. 動(dòng)態(tài)分析 對(duì)交流：旁路電容 CE 將RE 短路， RE不起作用， Au，ri，ro與固定偏置電路相同。如果去掉CE ，Au，ri，ro ？旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+ 去掉CE后的微變等效電路短路對(duì)地短路如果去掉CE ，Au，ri，ro ?rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE無(wú)旁路電容CE有旁路電容CEAu減小分壓式偏置電路ri 提

24、高ro不變對(duì)信號(hào)源電壓的放大倍數(shù)？信號(hào)源考慮信號(hào)源內(nèi)阻RS 時(shí)RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+例1: 在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RC= 6k, RE1= 300， RE2= 2.7k， RB1= 60k， RB2= 20k RL= 6k ，晶體管=50， UBE=0.6V, 試求:(1) 靜態(tài)工作點(diǎn) IB、IC 及 UCE；(2) 畫(huà)出微變等效電路；(3) 輸入電阻ri、ro及 Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點(diǎn)。直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVB(

25、2) 由微變等效電路求Au、 ri 、 ro。微變等效電路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE15.5 放大電路的頻率特性 在前面的分析中，設(shè)輸入信號(hào)是單一頻率的正弦波，但實(shí)際上，放大器的輸入信號(hào)通常是非正弦的，由于耦合電容、發(fā)射極旁路電容及三極管的結(jié)電容等的存在，它們的容抗隨頻率變化，故當(dāng)信號(hào)頻率不同時(shí)，放大電路的輸出電壓相對(duì)于輸入電壓的幅值和相位都將發(fā)生變化。頻率特性幅頻特性：電壓放大倍數(shù)的模|Au|與頻率 f 的關(guān)系相頻特性：輸出電壓相對(duì)于輸入電壓的 相位移 與頻率 f 的關(guān)系通頻帶f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅頻特性下限截止頻率上限截止頻率耦合、旁

26、路電容造成。三極管結(jié)電容、 造成f 270 180 90相頻特性O(shè) 在中頻段 所以，在中頻段可認(rèn)為電容不影響交流信號(hào)的傳送，放大電路的放大倍數(shù)與信號(hào)頻率無(wú)關(guān)。(前面所討論的放大倍數(shù)及輸出電壓相對(duì)于輸入電壓的相位移均是指中頻段的) 三極管的極間電容和導(dǎo)線的分布電容很小，可認(rèn)為它們的等效電容CO與負(fù)載并聯(lián)。由于CO的電容量很小，它對(duì)中頻段信號(hào)的容抗很大，可視作開(kāi)路。 由于耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容量較大，故對(duì)中頻段信號(hào)的容抗很小，可視作短路。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS+- 由于信號(hào)的頻率較低，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗較大，其分壓作用不能忽略。以至實(shí)際送到三極管輸入端的電壓 比

27、輸入信號(hào) 要小，故放大倍數(shù)降低，并使 產(chǎn)生越前的相位移（相對(duì)于中頻段）。 在低頻段： 所以，在低頻段放大倍數(shù)降低和相位移越前的主要原因是耦合電容和發(fā)射極旁路電容的影響。 CO的容抗比中頻段還大，仍可視作開(kāi)路。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS+-C1C2 由于信號(hào)的頻率較高，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗比中頻段還小，仍可視作短路。 在高頻段： 所以，在高頻段放大倍數(shù)降低和相位移滯后的主要原因是三極管電流放大系數(shù) 、極間電容和導(dǎo)線的分布電容的影響。 CO的容抗將減小，它與負(fù)載并聯(lián)，使總負(fù)載阻抗減小，在高頻時(shí)三極管的電流放大系數(shù) 也下降，因而使輸出電壓減小，電壓放大倍數(shù)降低，并使 產(chǎn)生滯后

28、的相位移（相對(duì)于中頻段）。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSCo15.6 射極輸出器 因?qū)涣餍盘?hào)而言，集電極是輸入與輸出回路的公共端，所以是共集電極放大電路。 因從發(fā)射極輸出，所以稱射極輸出器。RB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS求Q點(diǎn)：15.6.1 靜態(tài)分析直流通路+UCCRBRE+UCE+UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS15.6.2 動(dòng)態(tài)分析1. 電壓放大倍數(shù) 電壓放大倍數(shù)Au1且輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓跟隨器。微變等效電路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRErbeRBRLEBC+-+-+-RSRE2. 輸入

29、電阻 射極輸出器的輸入電阻高，對(duì)前級(jí)有利。 ri 與負(fù)載有關(guān)3. 輸出電阻射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE共集電極放大電路(射極輸出器)的特點(diǎn)：1. 電壓放大倍數(shù)小于1，約等于1;2. 輸入電阻高；3. 輸出電阻低；4. 輸出與輸入同相。射極輸出器的應(yīng)用主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點(diǎn)。 1. 因輸入電阻高，它常被用在多級(jí)放大電路的第一級(jí)，可以提高輸入電阻，減輕信號(hào)源負(fù)擔(dān)。 2. 因輸出電阻低，它常被用在多級(jí)放大電路的末級(jí)，可以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。 3. 利用 ri 大、 ro小以及 Au 1 的特點(diǎn)，也可將射極輸出器放在放大

30、電路的兩級(jí)之間，起到阻抗匹配作用，這一級(jí)射極輸出器稱為緩沖級(jí)或中間隔離級(jí)。應(yīng)用舉例鎳鎘電池恒流充電電路原理:三極管工作于恒流狀態(tài)，基極電位恒為6V；調(diào)整轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)使充電電流限制在50mA和100mA;性能:正常充電時(shí)間7小時(shí)左右;充電電流為恒定值；充電電流大小由電池額定容量確定。LED電池R3u2TrD220VR2S50mA100mADZ6V6V+R5R4R1C+T LED發(fā)光二極管承受正向電壓導(dǎo)通發(fā)光, 發(fā)光強(qiáng)度與通過(guò)的電流大小有關(guān)。LED與R5串聯(lián)后，接于R4 兩端，R4兩端電壓的大小，反映充電電流的大小，LED發(fā)光的亮、暗指示S的位置, R5是LED的限流電阻,使通過(guò)LED的電流限制在一定

31、數(shù)值。LED電池R3u2TrD220VR2S50mA100mADZ6V6V+R5R4R1C+T例1:. 在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶體管=60， UBE=0.6V, 信號(hào)源內(nèi)阻RS= 100，試求:(1) 靜態(tài)工作點(diǎn) IB、IE 及 UCE；(2) 畫(huà)出微變等效電路；(3) Au、ri 和 ro 。RB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點(diǎn)。直流通路+UCCRBRE+UCE+UBEIEIBIC(2) 由微變等效電路求Au、 ri 、 ro。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE微變等效電

32、路15.6 放大電路的三種組態(tài)15.6.1 共基極放大電路RB1+UCCC1C2RB2RLui+uo+es+RSRECB靜態(tài)工作情況與共射相同15.6.2 動(dòng)態(tài)分析1. 電壓放大倍數(shù)微變等效電路rbeRLEBC+-+-+-RSRERC2. 輸入電阻輸入電阻低三種基本組態(tài)的比較共射共集共基組態(tài)性能頻率響應(yīng)幾十上百大幾十上百大小于、接近1小幾十幾百大幾十幾百大小于、接近1小幾百幾千歐中幾十千歐以上大幾歐幾十歐小幾十幾百千歐中幾歐幾十歐小幾百千歐幾兆大差較好好多級(jí)放大電路及其級(jí)間耦合方式 耦合方式：信號(hào)源與放大電路之間、兩級(jí)放大電路之間、放大器與負(fù)載之間的連接方式。 常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦

33、合和變壓器耦合。動(dòng)態(tài): 傳送信號(hào)減少壓降損失 靜態(tài)：保證各級(jí)有合適的Q點(diǎn)波形不失真第二級(jí) 推動(dòng)級(jí) 輸入級(jí) 輸出級(jí)輸入輸出多級(jí)放大電路的框圖對(duì)耦合電路的要求1. 阻容耦合第一級(jí)第二級(jí)負(fù)載信號(hào)源兩級(jí)之間通過(guò)耦合電容 C2 與下級(jí)輸入電阻連接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+T1T21. 靜態(tài)分析 由于電容有隔直作用，所以每級(jí)放大電路的直流通路互不相通，每級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)互相獨(dú)立，互不影響，可以各級(jí)單獨(dú)計(jì)算。兩級(jí)放大電路均為共發(fā)射極分壓式偏置電路。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+T1T22. 動(dòng)態(tài)分析微變

34、等效電路第一級(jí)第二級(jí)rbeRB2RC1EBC+-+-+-RSrbeRC2RLEBC+-RB1例2: 如圖所示的兩級(jí)電壓放大電路，已知1= 2 =50, T1和T2均為3DG8D。(1) 計(jì)算前、后級(jí)放大電路的靜態(tài)值(UBE=0.6V);(2) 求放大電路的輸入電阻和輸出電阻； (3) 求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解: (1) 兩級(jí)放大電路的靜態(tài)值可分別計(jì)算。第一級(jí)是射極輸出器: RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k第二級(jí)是分壓式

35、偏置電路RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解:第二級(jí)是分壓式偏置電路RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解:rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2) 計(jì)算 r i和 r 0 由微變等效電路可知，放大電路的輸入電阻 ri 等于第一級(jí)的輸入電阻ri1。第一級(jí)是射極輸出器，它的輸入電阻ri1與負(fù)載有關(guān)，而射極輸出器的負(fù)載即是第二級(jí)輸入電阻 ri2。微變等效電路rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2) 計(jì)算 r i和 r 0(2) 計(jì)算 r i和 r 0rb

36、e2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)第一級(jí)放大電路為射極輸出器rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_第二級(jí)放大電路為共發(fā)射極放大電路總電壓放大倍數(shù)直接耦合：將前級(jí)的輸出端直接接后級(jí)的輸入端?？捎脕?lái)放大緩慢變化的信號(hào)或直流量變化的信號(hào)。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE215.7 差分放大電路2. 零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移：指輸入信號(hào)電壓為零時(shí)，輸出電壓發(fā)生 緩慢地、無(wú)規(guī)則地變化的現(xiàn)象。uotO產(chǎn)生的原因：晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓 波動(dòng)、電

37、路元件參數(shù)的變化。直接耦合存在的兩個(gè)問(wèn)題：1. 前后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響 若由于溫度的升高 IC1增加 1%，試計(jì)算輸出電壓Uo變化了多少？已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500 ， 1= 2=50。溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。IC1 = 2.31.01 mA = 2.323 mAUC1= UZ + UBE2 = 4 + 0.6 V = 4.6 V例：uZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZ已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500 ， 1= 2=50。溫度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V

38、。例：uZ+UCCuoRC2T2ui=0RC1R1T1R2+RDZIC2= 2 IC2 = 50 0.147mA = 7.35mA Uo= 8.3257.75V = 0.575V 提高了7.42% 可見(jiàn)，當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，由于溫度的變化，輸出電壓發(fā)生了變化即有零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。零點(diǎn)漂移的危害： 直接影響對(duì)輸入信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確程度和分辨能力。 嚴(yán)重時(shí)，可能淹沒(méi)有效信號(hào)電壓，無(wú)法分辨是有效信號(hào)電壓還是漂移電壓。 一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電壓作為衡量零點(diǎn)漂移的指標(biāo)。輸入端等效漂移電壓輸出端漂移電壓電壓放大倍數(shù) 只有輸入端的等效漂移電壓比輸入信號(hào)小許多時(shí)，放大后的有用信號(hào)才能被很好地區(qū)分出來(lái)

39、。 由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有良好的低頻特性。通頻帶f|Au |0.707| Auo |OfH| Auo |幅頻特性 抑制零點(diǎn)漂移是制作高質(zhì)量直接耦合放大電路的一個(gè)重要的問(wèn)題。 適合于集成化的要求，在集成運(yùn)放的內(nèi)部，級(jí)間都是直接耦合。15.8 差分放大電路15. 7. 1 差分放大電路的工作情況 電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱，在理想的情況下，兩管的特性及對(duì)應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。差動(dòng)放大電路是抑制零點(diǎn)漂移最有效的電路結(jié)構(gòu)。差動(dòng)放大原理電路 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2兩個(gè)輸入、兩個(gè)輸出兩管靜態(tài)工作點(diǎn)相同1. 零點(diǎn)漂移的抑制uo= VC1 VC2 = 0uo

40、= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0靜態(tài)時(shí)，ui1 = ui2 = 0當(dāng)溫度升高時(shí)ICVC （兩管變化量相等） 對(duì)稱差分放大電路對(duì)兩管所產(chǎn)生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T22. 有信號(hào)輸入時(shí)的工作情況 兩管集電極電位呈等量同向變化，所以輸出電壓為零，即對(duì)共模信號(hào)沒(méi)有放大能力。(1) 共模信號(hào) ui1 = ui2大小相等、極性相同 差動(dòng)電路抑制共模信號(hào)能力的大小，反映了它對(duì)零點(diǎn)漂移的抑制水平。+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2+共模信號(hào) 需要抑制+UCCuoui1RCRB2T1R

41、B1RCui2RB2RB1+T22. 有信號(hào)輸入時(shí)的工作情況兩管集電極電位一減一增，呈等量異向變化，(2) 差模信號(hào) ui1 = ui2大小相等、極性相反uo= (VC1VC1 )(VC2 + VC ) =2 VC1 即對(duì)差模信號(hào)有放大能力。+差模信號(hào) 是有用信號(hào)(3) 比較輸入 ui1 、ui2 大小和極性是任意的。 一對(duì)比較信號(hào)ui1 、ui2 可以看成是一對(duì)共模信號(hào)和一對(duì)差模信號(hào)的疊加。 式中 放大器只 放大兩個(gè) 輸入信號(hào) 的差值信 號(hào)差分 放大電路。(3) 比較輸入 ui1 、ui2 大小和極性是任意的。例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2

42、mV 例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成: ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成: ui1 = 8 mV + 2 mV共模信號(hào)差模信號(hào) 放大器只 放大兩個(gè) 輸入信號(hào) 的差值信 號(hào)差動(dòng) 放大電路。 這種輸入常作為比較放大來(lái)應(yīng)用，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是常見(jiàn)的。 （Common Mode Rejection Ratio) 全面衡量差動(dòng)放大電路放大差模信號(hào)和抑制共模信號(hào)的能力。差模放大倍數(shù)共模放大倍數(shù) KCMR越大，說(shuō)明差放分辨差模信號(hào)的能力越強(qiáng)，而抑制共模信號(hào)的能力越強(qiáng)。3. 共模抑制比共模抑制比 若電路完全對(duì)稱，理想情況下共模放

43、大倍數(shù) Ac = 0 輸出電壓 uo = Ad （ui1 ui2 ） = Ad uid 若電路不完全對(duì)稱，則 Ac 0，實(shí)際輸出電壓 uo = Ac uic + Ad uid 即共模信號(hào)對(duì)輸出有影響 。15. 7. 2 典型差分放大電路+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2EE+RE的作用：穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，限制每個(gè)管子的漂移。EE：用于補(bǔ)償RE上的壓降，以獲得合適的工作點(diǎn)。動(dòng)態(tài)分析+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2UEE+對(duì)于差模信號(hào)ui1= -ui2發(fā)射極RE上的電流不隨信號(hào)變化在發(fā)射極長(zhǎng)尾電阻上沒(méi)有信號(hào)電流。RE對(duì)差模信號(hào)不起反饋?zhàn)饔萌?恒流源

44、差動(dòng)放大電路 在長(zhǎng)尾電路中，發(fā)射極電阻RE對(duì)共模抑制起重要作用，它對(duì)共模信號(hào)構(gòu)成電流串聯(lián)負(fù)反饋，因此，為了提高共模抑制比，電阻值應(yīng)取得越大越好，但對(duì)較大阻值的RE，要求很高的發(fā)射極電源（UEE），給電路構(gòu)造帶來(lái)困難。 希望找到一個(gè)靜態(tài)電阻不是很高，但動(dòng)態(tài)電阻很高的器件，晶體管的放大區(qū)正好符合這一條件。UCE3IC3Q rce3 1MT3 : 放大區(qū)恒流源IB3Uce3uCEiC+VCC-EERCRCRRRET1T2uoui1ui2RPRB1RB2RE3T3+VCC-UEE實(shí)際恒流源一般采用晶體管構(gòu)成。三、 恒流源差動(dòng)放大電路+UCCuouiRCT1RRCR+T2-UEE四、 差分放大電路的輸入

45、、輸出接法+UCCuouiRCT1RRCR+T2-UEE1.差分輸入、雙端輸出四、 差分放大電路的輸入、輸出接法2.差分輸入、單端輸出+UCCuouiRCT1RRCR+T2-UEE四、 差分放大電路的輸入、輸出接法3.單端輸入、雙端輸出+UCCuouiRCT1RRCR+T2-UEE此時(shí)輸入可當(dāng)作一對(duì)比較信號(hào)處理。15.8 互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路16.10.1 對(duì)功率放大電路的基本要求 功率放大電路的作用：是放大電路的輸出級(jí)，去推動(dòng)負(fù)載工作。例如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作、儀表指針偏轉(zhuǎn)、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)等。(1) 在不失真的情況下能輸出盡可能大的功率。(2) 由于功率較大，就要求提高效率。ICUCEOQi

46、CtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶體管的工作狀態(tài)甲類(lèi)工作狀態(tài)晶體管在輸入信號(hào)的整個(gè)周期都導(dǎo)通靜態(tài)IC較大，波形好, 管耗大效率低。乙類(lèi)工作狀態(tài)晶體管只在輸入信號(hào)的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通， 靜態(tài)IC=0，波形嚴(yán)重失真, 管耗小效率高。甲乙類(lèi)工作狀態(tài)晶體管導(dǎo)通的時(shí)間大于半個(gè)周期，靜態(tài)IC 0，一般功放常采用。15.8.2 互補(bǔ)對(duì)稱放大電路 互補(bǔ)對(duì)稱電路是集成功率放大電路輸出級(jí)的基本形式。當(dāng)它通過(guò)容量較大的電容與負(fù)載耦合時(shí)，由于省去了變壓器而被稱為無(wú)輸出變壓器(Output Transformerless)電路，簡(jiǎn)稱OTL電路。若互補(bǔ)對(duì)稱電路直接與負(fù)載相連，輸出電容也省去，就成為無(wú)輸出電容

47、(Output Capacitorless)電路，簡(jiǎn)稱OCL電路。 OTL電路采用單電源供電， OCL電路采用雙電源供電。1. OTL電路(1) 特點(diǎn)T1、T2的特性一致；一個(gè)NPN型、一個(gè)PNP型兩管均接成射極輸出器；輸出端有大電容；單電源供電。(2) 靜態(tài)時(shí)(ui= 0), IC1 0， IC2 0OTL原理電路電容兩端的電壓RLuIT1T2+UCCCAuo+-+-RLuiT1T2Auo+-+-(3) 動(dòng)態(tài)時(shí) 設(shè)輸入端在UCC/2 直流基礎(chǔ)上加入正弦信號(hào)。T1導(dǎo)通、T2截止；同時(shí)給電容充電T2導(dǎo)通、T1截止；電容放電，相當(dāng)于電源 若輸出電容足夠大，其上電壓基本保持不變，則負(fù)載上得到的交流信

48、號(hào)正負(fù)半周對(duì)稱。ic1ic2交流通路uo輸入交流信號(hào)ui的正半周輸入交流信號(hào)ui的負(fù)半周 (4) 交越失真 當(dāng)輸入信號(hào)ui為正弦波時(shí)，輸出信號(hào)在過(guò)零前后出現(xiàn)的失真稱為交越失真。 交越失真產(chǎn)生的原因 由于晶體管特性存在非線性， ui 死區(qū)電壓晶體管導(dǎo)通不好。交越失真采用各種電路以產(chǎn)生有不大的偏流，使靜態(tài)工作點(diǎn)稍高于截止點(diǎn)，即工作于甲乙類(lèi)狀態(tài)?？朔辉绞д娴拇胧﹗itOuotOR1RLuIT1T2+UCCCAuo+-+-R2D1D2 動(dòng)態(tài)時(shí)，設(shè)ui 加入正弦信號(hào)。正半周T2 截止，T1基極電位進(jìn)一步提高，進(jìn)入良好的導(dǎo)通狀態(tài)。負(fù)半周T1截止，T2基極電位進(jìn)一步降低，進(jìn)入良好的導(dǎo)通狀態(tài)。 靜態(tài)時(shí)T1、

49、T2 兩管發(fā)射結(jié)電壓分別為二極管D1、D2的正向?qū)▔航担率箖晒芫幱谖⑷鯇?dǎo)通狀態(tài)。(5) 克服交越失真的電路uiuo+UCCT1T2+UCCRL2. OCL電路ic1ic2靜態(tài)時(shí)：ui = 0V,iC1 0， iC2 0uo = 0V。動(dòng)態(tài)時(shí)：ui 0VT1導(dǎo)通，T2截止特點(diǎn)： 雙電源供電、輸出無(wú)電容器。uoOCL原理電路15.6 集成功率放大器 使喇叭相當(dāng)于純電阻負(fù)載去耦，防止低頻自激消振，防止高頻自激集成功放LM386接線圖特點(diǎn): 工作可靠、使用方便。只需在器件外部適當(dāng)連線，即可向負(fù)載提供一定的功率。+.32ui。+_+4758+UCCLM386+uo+_15.9 場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路

50、 場(chǎng)效應(yīng)晶體管是利用電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制電流的一種半導(dǎo)體器件，即是電壓控制元件。它的輸出電流決定于輸入電壓的大小，基本上不需要信號(hào)源提供電流，所以它的輸入電阻高，且溫度穩(wěn)定性好。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管按結(jié)構(gòu)不同場(chǎng)效應(yīng)管有兩種:絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管 本節(jié)僅介紹絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管按工作狀態(tài)可分為：增強(qiáng)型和耗盡型兩類(lèi)每類(lèi)又有N溝道和P溝道之分15.9.1 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管漏極D 柵極和其它電極及硅片之間是絕緣的，稱絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管。金屬電極(1) N溝道增強(qiáng)型管的結(jié)構(gòu)柵極G源極S1. 增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管SiO2絕緣層P型硅襯底 高摻雜N區(qū)GSD符號(hào)： 由于柵極是絕緣的，柵極電流幾乎為零，輸入電阻很高，最高可達(dá)1014 。

51、漏極D金屬電極柵極G源極SSiO2絕緣層P型硅襯底 高摻雜N區(qū) 由于金屬柵極和半導(dǎo)體之間的絕緣層目前常用二氧化硅，故又稱金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管，簡(jiǎn)稱MOS場(chǎng)效應(yīng)管。(2) N溝道增強(qiáng)型管的工作原理EGP型硅襯底N+N+GSD+UGSED+ 由結(jié)構(gòu)圖可見(jiàn)，N+型漏區(qū)和N+型源區(qū)之間被P型襯底隔開(kāi)，漏極和源極之間是兩個(gè)背靠背的PN結(jié)。 當(dāng)柵源電壓UGS = 0 時(shí)，不管漏極和源極之間所加電壓的極性如何，其中總有一個(gè)PN結(jié)是反向偏置的，反向電阻很高，漏極電流近似為零。SDEGP型硅襯底N+N+GSD+UGSED+ 當(dāng)UGS 0 時(shí)，P型襯底中的電子受到電場(chǎng)力的吸引到達(dá)表層，填補(bǔ)空穴形成負(fù)離子的

52、耗盡層；N型導(dǎo)電溝道在漏極電源的作用下將產(chǎn)生漏極電流ID，管子導(dǎo)通。當(dāng)UGS UGS（th）時(shí)，將出現(xiàn)N型導(dǎo)電溝道，將D-S連接起來(lái)。UGS愈高，導(dǎo)電溝道愈寬。(2) N溝道增強(qiáng)型管的工作原理EGP型硅襯底N+N+GSD+UGSED+N型導(dǎo)電溝道當(dāng)UGS UGS(th）后，場(chǎng)效應(yīng)管才形成導(dǎo)電溝道，開(kāi)始導(dǎo)通，若漏源之間加上一定的電壓UDS，則有漏極電流ID產(chǎn)生。在一定的UDS下漏極電流ID的大小與柵源電壓UGS有關(guān)。所以，場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制電流的器件。 在一定的漏源電壓UDS下，使管子由不導(dǎo)通變?yōu)閷?dǎo)通的臨界柵源電壓稱為開(kāi)啟電壓UGS(th）。(2) N溝道增強(qiáng)型管的工作原理(3) 特性曲線有

53、導(dǎo)電溝道轉(zhuǎn)移特性曲線無(wú)導(dǎo)電溝道開(kāi)啟電壓UGS(th）UDSUGS/ID/mAUDS/VoUGS= 1VUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4V 漏極特性曲線恒流區(qū)可變電阻區(qū)截止區(qū)N型襯底P+P+GSD符號(hào)：結(jié)構(gòu)(4) P溝道增強(qiáng)型 SiO2絕緣層加電壓才形成 P型導(dǎo)電溝道 增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管只有當(dāng)UGS UGS(th）時(shí)才形成導(dǎo)電溝道。2. 耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管GSD符號(hào)： 如果MOS管在制造時(shí)導(dǎo)電溝道就已形成，稱為耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管。(1 ) N溝道耗盡型管SiO2絕緣層中摻有正離子予埋了N型 導(dǎo)電溝道2. 耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管 由于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管預(yù)埋了導(dǎo)電溝道，所以在UGS= 0時(shí)，若漏源之間加上一定的電壓UDS，也會(huì)有漏極電流 ID 產(chǎn)生。 當(dāng)UGS 0時(shí)，使導(dǎo)電溝道變寬， ID 增大； 當(dāng)UGS 0時(shí)，使導(dǎo)電溝道變窄， ID 減?。?UGS負(fù)值愈高，溝道愈窄， ID就愈小。 當(dāng)UGS達(dá)到一定負(fù)值時(shí)，N型導(dǎo)電溝道消失，ID= 0，稱為場(chǎng)效應(yīng)管處于夾斷狀態(tài)（