第5章 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路_第1頁(yè)
第5章 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路_第2頁(yè)
第5章 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路_第3頁(yè)
第5章 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路_第4頁(yè)
第5章 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路_第5頁(yè)
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*15場(chǎng)效應(yīng)管放大電路5.1金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)場(chǎng)效應(yīng)管5.3結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)*5.4砷化鎵金屬-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管5.5各種放大器件電路性能比較5.2MOSFET放大電路*2P溝道耗盡型P溝道P溝道N溝道增強(qiáng)型N溝道N溝道(耗盡型)FET場(chǎng)效應(yīng)管JFET結(jié)型MOSFET絕緣柵型(IGFET)耗盡型:場(chǎng)效應(yīng)管沒(méi)有加偏置電壓時(shí),就有導(dǎo)電溝道存在增強(qiáng)型:場(chǎng)效應(yīng)管沒(méi)有加偏置電壓時(shí),沒(méi)有導(dǎo)電溝道場(chǎng)效應(yīng)管的分類:*35.1金屬-氧化物-半導(dǎo)體(MOS)場(chǎng)效應(yīng)管5.1.1N溝道增強(qiáng)型MOSFET5.1.5MOSFET的主要參數(shù)5.1.2N溝道耗盡型MOSFET5.1.3P溝道MOSFET5.1.4溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)*45.1.1N溝道增強(qiáng)型MOSFET1.結(jié)構(gòu)(N溝道)L:溝道長(zhǎng)度W:溝道寬度tox

:絕緣層厚度通常W>L*55.1.1N溝道增強(qiáng)型MOSFET剖面圖1.結(jié)構(gòu)(N溝道)符號(hào)*65.1.1N溝道增強(qiáng)型MOSFET2.工作原理(1)vGS對(duì)溝道的控制作用當(dāng)vGS≤0時(shí)

無(wú)導(dǎo)電溝道,d、s間加電壓時(shí),也無(wú)電流產(chǎn)生。

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VGS=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。SD*7

當(dāng)VGS>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)離子的耗盡層;當(dāng)VGS>VT時(shí),還在表面形成一個(gè)N型層,稱反型層,即勾通源區(qū)和漏區(qū)的N型導(dǎo)電溝道,將D-S連接起來(lái)。VGS愈高,導(dǎo)電溝道愈寬。5.1.1N溝道增強(qiáng)型MOSFET2.工作原理(1)vGS對(duì)溝道的控制作用當(dāng)0<vGS<VT時(shí),

產(chǎn)生電場(chǎng),但未形成導(dǎo)電溝道(感生溝道),d、s間加電壓后,沒(méi)有電流產(chǎn)生。P型硅襯底N溝道N+N+DGS----耗盡層EG+-VGS*8在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生導(dǎo)電溝道,開(kāi)始導(dǎo)通d、s間加電壓后,將有電流產(chǎn)生。vGS越大,導(dǎo)電溝道越厚當(dāng)vGS>VT時(shí)在一定的漏–源電壓VDS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VT稱為開(kāi)啟電壓5.1.1N溝道增強(qiáng)型MOSFET2.工作原理(1)vGS對(duì)溝道的控制作用

在一定的VDS下漏極電流ID的大小與柵源電壓VGS有關(guān)。所以,場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制電流的器件。*92.工作原理(2)vDS對(duì)溝道的控制作用靠近漏極d處的電位升高溝道變薄當(dāng)vGS一定(vGS>VT)時(shí),vDSID溝道電位梯度整個(gè)溝道呈楔形分布*10當(dāng)vGS一定(vGS>VT)時(shí),vDSID溝道電位梯度

當(dāng)vDS增加到使vGD=VT時(shí),在緊靠漏極處出現(xiàn)預(yù)夾斷。2.工作原理(2)vDS對(duì)溝道的控制作用在預(yù)夾斷處:vGD=vGS-vDS=VT*11預(yù)夾斷后,vDS夾斷區(qū)延長(zhǎng)溝道電阻ID基本不變2.工作原理(2)vDS對(duì)溝道的控制作用*122.工作原理(3)vDS和vGS同時(shí)作用時(shí)

vDS一定,vGS變化時(shí)

給定一個(gè)vGS,就有一條不同的iD–

vDS曲線。*133.

V-I特性曲線及大信號(hào)特性方程(1)輸出特性及大信號(hào)特性方程①截止區(qū)當(dāng)vGS<VT時(shí),導(dǎo)電溝道尚未形成,iD=0,為截止工作狀態(tài)。*143.

V-I特性曲線及大信號(hào)特性方程(1)輸出特性及大信號(hào)特性方程②可變電阻區(qū)

vDS≤(vGS-VT)由于vDS較小,可近似為rdso是一個(gè)受vGS控制的可變電阻*153.

V-I特性曲線及大信號(hào)特性方程(1)輸出特性及大信號(hào)特性方程②可變電阻區(qū)

n:反型層中電子遷移率Cox:柵極(與襯底間)氧化層單位面積電容本征電導(dǎo)因子其中Kn為電導(dǎo)常數(shù),單位:mA/V2*163.

V-I特性曲線及大信號(hào)特性方程(1)輸出特性及大信號(hào)特性方程③飽和區(qū)(恒流區(qū)又稱放大區(qū))vGS>VT

,且vDS≥(vGS-VT)是vGS=2VT時(shí)的iDV-I特性:*173.

V-I特性曲線及大信號(hào)特性方程(2)轉(zhuǎn)移特性*185.1.2N溝道耗盡型MOSFET1.結(jié)構(gòu)和工作原理(N溝道)二氧化硅絕緣層中摻有大量的正離子可以在正或負(fù)的柵源電壓下工作,而且基本上無(wú)柵流*195.1.2N溝道耗盡型MOSFET1.結(jié)構(gòu)和工作原理(N溝道)

由于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管預(yù)埋了導(dǎo)電溝道,所以在VGS=0時(shí),若漏–源之間加上一定的電壓VDS,也會(huì)有漏極電流ID產(chǎn)生。這時(shí)的漏極電流用

IDSS表示,稱為飽和漏極電流。

當(dāng)VGS>0時(shí),使導(dǎo)電溝道變寬,ID增大;當(dāng)VGS<0時(shí),使導(dǎo)電溝道變窄,ID減??;VGS負(fù)值愈高,溝道愈窄,ID就愈小。

當(dāng)VGS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)(即截止)。這時(shí)的VGS稱為夾斷電壓,用VP表示。*205.1.2N溝道耗盡型MOSFET2.V-I特性曲線及大信號(hào)特性方程

(N溝道增強(qiáng)型)(N溝道耗盡型)*215.1.3P溝道MOSFET*225.1.4溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)實(shí)際上飽和區(qū)的曲線并不是平坦的L的單位為m當(dāng)不考慮溝道調(diào)制效應(yīng)時(shí),=0,曲線是平坦的。

修正后*235.1.5MOSFET的主要參數(shù)一、直流參數(shù)NMOS增強(qiáng)型1.開(kāi)啟電壓VT

(增強(qiáng)型參數(shù))2.夾斷電壓VP

(耗盡型參數(shù))3.飽和漏電流IDSS

(耗盡型參數(shù))4.直流輸入電阻RGS

(109Ω~1015Ω

)二、交流參數(shù)1.輸出電阻rds

當(dāng)不考慮溝道調(diào)制效應(yīng)時(shí),=0,rds→∞

*245.1.5MOSFET的主要參數(shù)2.低頻互導(dǎo)gm

二、交流參數(shù)考慮到則其中*255.1.5MOSFET的主要參數(shù)三、極限參數(shù)1.最大漏極電流IDM

2.最大耗散功率PDM

3.最大漏源電壓V(BR)DS

4.最大柵源電壓V(BR)GS

*265.1MOSFET的小結(jié)1、耗盡型:場(chǎng)效應(yīng)管沒(méi)有加偏置電壓時(shí),就有導(dǎo)電溝道存在增強(qiáng)型:場(chǎng)效應(yīng)管沒(méi)有加偏置電壓時(shí),沒(méi)有導(dǎo)電溝道N溝道符號(hào):P溝道符號(hào):*272.工作原理(1)vGS對(duì)溝道的控制作用5.1MOSFET的小結(jié)當(dāng)0<vGS<VT時(shí),

產(chǎn)生電場(chǎng),但未形成導(dǎo)電溝道(感生溝道),d、s間加電壓后,沒(méi)有電流產(chǎn)生。在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生導(dǎo)電溝道,開(kāi)始導(dǎo)通d、s間加電壓后,將有電流產(chǎn)生。vGS越大,導(dǎo)電溝道越厚當(dāng)vGS>VT時(shí)P型硅襯底N溝道N+N+DGS----耗盡層EG+-VGS*28剛剛產(chǎn)生溝道所需的柵源電壓vGS,用VT表示

。vGS越大,反型層越寬,導(dǎo)電溝道電阻越小。N溝道增強(qiáng)型MOS管的基本特性:

vGS

<VT,管子截止,

vGS

>VT,管子導(dǎo)通。

vGS

越大,溝道越寬,在漏源電壓vDS=0時(shí),漏極電流ID始終為0。開(kāi)啟電壓5.1MOSFET的小結(jié)*29(2)vDS對(duì)溝道的控制作用5.1MOSFET的小結(jié)

假設(shè)vGS>VT且為一固定值時(shí),并在漏-源之間加上正電壓vDS:vDS↑→id↑;同時(shí)溝道靠漏區(qū)變窄(b)外加vDS較小時(shí)vDS<vGS-VT,即vGD=vGS-vDS>VT(a)vDS=0時(shí),iD=0(c)當(dāng)vDS增加到使vGD=VT時(shí),溝道靠漏區(qū)夾斷,稱為預(yù)夾斷。*30(d)vDS再增加,預(yù)夾斷區(qū)加長(zhǎng),vDS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)vDS對(duì)溝道的控制作用5.1MOSFET的小結(jié)(3)vDS和vGS同時(shí)作用時(shí)*31總結(jié)N溝道增強(qiáng)型MOSFET的工作原理:*32①截止區(qū)當(dāng)vGS<VT時(shí),導(dǎo)電溝道尚未形成,iD=0,為截止工作狀態(tài)。3.輸出特性5.1MOSFET的小結(jié)②可變電阻區(qū)

vDS≤(vGS-VT)③飽和區(qū)(恒流區(qū)又稱放大區(qū))vGS>VT

,且vDS≥(vGS-VT)是vGS=2VT時(shí)的iD*334.N溝道耗盡型MOSFET

在柵極下方的SiO2層中摻入了大量的金屬正離子。所以當(dāng)vGS=0時(shí),這些正離子已經(jīng)感應(yīng)出反型層,形成了溝道。5.1MOSFET的小結(jié)當(dāng)vGS=0時(shí),就有溝道,加入vDS,就有iD。當(dāng)vGS>0時(shí),溝道增寬,iD進(jìn)一步增加。當(dāng)vGS<0時(shí),溝道變窄,iD減小。夾斷電壓(VP)——溝道剛剛消失所需的柵源電壓vGS。特點(diǎn):*34(N溝道增強(qiáng)型)4.N溝道耗盡型MOSFET5.1MOSFET的小結(jié)N溝道耗盡型*355.2MOSFET放大電路5.2.1MOSFET放大電路1.直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算2.圖解分析3.小信號(hào)模型分析*365.2.1MOSFET放大電路1.直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算(1)簡(jiǎn)單的共源極放大電路(N溝道)直流通路共源極放大電路*375.2.1MOSFET放大電路1.直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算(1)簡(jiǎn)單的共源極放大電路(N溝道)假設(shè)工作在飽和區(qū),即驗(yàn)證是否滿足如果不滿足,則說(shuō)明假設(shè)錯(cuò)誤須滿足VGS>VT

,否則工作在截止區(qū)再假設(shè)工作在可變電阻區(qū)即*38假設(shè)工作在飽和區(qū)滿足假設(shè)成立,結(jié)果即為所求。解:例:設(shè)Rg1=60k,Rg2=40k,Rd=15k,試計(jì)算電路的靜態(tài)漏極電流IDQ和漏源電壓VDSQ。VDD=5V,VT=1V,*395.2.1MOSFET放大電路1.直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算(2)帶源極電阻的NMOS共源極放大電路飽和區(qū)需要驗(yàn)證是否滿足*405.2.1MOSFET放大電路1.直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算靜態(tài)時(shí),vI=0,VG=0,ID=I電流源偏置VS=VG-VGS=-VGS

設(shè)工作在飽和區(qū)需要驗(yàn)證是否滿足(3)電流源提供偏置的NMOS放大電路*415.2.1MOSFET放大電路2.圖解分析

曲線與負(fù)載線的交點(diǎn)就是靜態(tài)工作點(diǎn)Q。*42由于負(fù)載開(kāi)路,交流負(fù)載線與直流負(fù)載線相同5.2.1MOSFET放大電路2.圖解分析*435.2.1MOSFET放大電路3.小信號(hào)模型分析(1)模型靜態(tài)值(直流)動(dòng)態(tài)值(交流)非線性失真項(xiàng)當(dāng),vgs<<2(VGSQ-VT)時(shí),*445.2.1MOSFET放大電路3.小信號(hào)模型分析(1)模型0時(shí)高頻小信號(hào)模型=0時(shí),rds→∞

NMOS增強(qiáng)型*453.小信號(hào)模型分析解:例5.2.2的直流分析已求得:(2)放大電路分析(例5.2.5)s*463.小信號(hào)模型分析(2)放大電路分析(例5.2.5)s*473.小信號(hào)模型分析(2)放大電路分析(例5.2.6)共漏*483.小信號(hào)模型分析(2)放大電路分析*495.3結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管5.3.1JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理5.3.2JFET的特性曲線及參數(shù)5.3.3JFET放大電路的小信號(hào)模型分析法*505.3.1JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理1.結(jié)構(gòu)#

符號(hào)中的箭頭方向表示什么?(1)N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管*51(2)P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管符號(hào):箭頭:P→N柵極【Gate】漏極【Drain】源極【Source】PN+N+5.3.1JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理1.結(jié)構(gòu)*522.工作原理(以N溝道JFET為例)++N柵極漏極源極P+P+------------------------++++++++++++++++++++++耗盡層*532.工作原理(以N溝道JFET為例)P+區(qū)N區(qū)---------+++++++++P+區(qū)內(nèi)側(cè)與P+區(qū)和N溝道交界側(cè)PN結(jié)形成比較:兩側(cè)正負(fù)離子數(shù)目應(yīng)相等可見(jiàn)P+區(qū)內(nèi)側(cè)耗盡層非常窄,故分析時(shí)各教材往往都不畫(huà)出這部分PN結(jié)。*542.工作原理(以N溝道JFET為例)當(dāng)N溝道JFET工作時(shí),需:vGSvDS+-dgs

在柵極和源極間加一個(gè)負(fù)電壓(vGS<0),使柵極與N溝道間的PN結(jié)反偏,則場(chǎng)效應(yīng)管呈現(xiàn)出很高的輸入電阻,Ri可達(dá)107Ω以上*552.工作原理(以N溝道JFET為例)vGSvDS+-dgs當(dāng)N溝道JFET工作時(shí),需:+-

在漏極和源極間加一個(gè)正電壓(vDS>0),使N溝道中電子在電場(chǎng)作用下由源極向漏極運(yùn)動(dòng),形成電流iD。iD的大小受vGS控制iD*562.工作原理(以N溝道JFET為例)(1)柵源電壓vGS對(duì)電流iD的控制作用分析工作原理:實(shí)際上就是分析vGS對(duì)iD的控制作用和vDS對(duì)iD的影響。這里要討論的關(guān)系是:*572.工作原理(以N溝道JFET為例)

在柵源間加負(fù)電壓vGS,為便于討論,先令vDS=0①當(dāng)vGS=0時(shí),為平衡PN結(jié),導(dǎo)電溝道最寬。*58①當(dāng)vGS=0時(shí),為平衡PN結(jié),導(dǎo)電溝道最寬。②當(dāng)│vGS│↑時(shí),PN結(jié)反偏,耗盡層變寬,導(dǎo)電溝道變窄,溝道電阻增大。2.工作原理(以N溝道JFET為例)

在柵源間加負(fù)電壓vGS,為便于討論,先令vDS=0*592.工作原理(以N溝道JFET為例)對(duì)于N溝道JFET,VP<0在柵源間加負(fù)電壓vGS,為便于討論,先令vDS=0①當(dāng)vGS=0時(shí),為平衡PN結(jié),導(dǎo)電溝道最寬。②當(dāng)│vGS│↑時(shí),PN結(jié)反偏,耗盡層變寬,導(dǎo)電溝道變窄,溝道電阻增大。③當(dāng)│vGS│↑到一定值時(shí),溝道會(huì)完全合攏。夾斷電壓VP——使導(dǎo)電溝道完全合攏(消失)所需要的柵源電壓vGS。

注意*602.工作原理(以N溝道JFET為例)可以歸納,vDS=0時(shí)vGS對(duì)導(dǎo)電溝道的控制作用:(a)vGS=0(b)vGS<0(c)vGS=VP此時(shí),vGS變化雖然導(dǎo)電溝道隨之變化,但漏極電流iD總是等于0。

若vDS為一固定正值,則

iD

將受vGS的控制,

│vGS│↑時(shí),溝道電阻↑,iD↓。vDS*612.工作原理(以N溝道JFET為例)(2)vDS對(duì)電流iD的控制作用這里要討論的關(guān)系是:

*622.工作原理(以N溝道JFET為例)

在漏源間加電壓vDS

,為便于討論,先令vGS=0,由于vGS=0,所以導(dǎo)電溝道最寬。

①當(dāng)vDS=0時(shí),iD=0。*632.工作原理(以N溝道JFET為例)

在漏源間加電壓vDS

,為便于討論,先令vGS=0,由于vGS=0,所以導(dǎo)電溝道最寬。

①當(dāng)vDS=0時(shí),iD=0。②vDS↑→iD↑→靠近漏極處的耗盡層加寬,溝道變窄,呈楔形分布*642.工作原理(以N溝道JFET為例)

①當(dāng)vDS=0時(shí),iD=0。②vDS↑→iD↑→靠近漏極處的耗盡層加寬,溝道變窄,呈楔形分布。③當(dāng)vDS↑,使vGD=vGS-vDS=-vDS=VP時(shí),在靠漏極A點(diǎn)處夾斷——預(yù)夾斷。A此時(shí)iD達(dá)到了飽和漏電流IDSS表示柵源極間短路當(dāng)vGS為一固定常數(shù)時(shí),VP=vGD=vGS-vDS在漏源間加電壓vDS

,為便于討論,先令vGS=0,由于vGS=0,所以導(dǎo)電溝道最寬。*652.工作原理(以N溝道JFET為例)

在漏源間加電壓vDS

,為便于討論,先令vGS=0,由于vGS=0,所以導(dǎo)電溝道最寬。

①當(dāng)vDS=0時(shí),iD=0。②vDS↑→iD↑→靠近漏極處的耗盡層加寬,溝道變窄,呈楔形分布。③當(dāng)vDS↑,使vGD=vGS-vDS=-vDS=VP時(shí),在靠漏極A點(diǎn)處夾斷

——預(yù)夾斷。④vDS再↑,預(yù)夾斷點(diǎn)下移預(yù)夾斷前,

vDS↑→iD↑預(yù)夾斷后,

vDS↑→iD幾乎不變Why?*662.工作原理(以N溝道JFET為例)(a)vGS=0,vDS=0時(shí)iD=0(b)vGS=0,vDS<│VP│時(shí)iD迅速增大(c)vGS=0,vDS=│VP│時(shí)iD趨于飽和iD飽和(d)vGS=0,vDS>│VP│時(shí)圖示:改變vDS時(shí)JFET導(dǎo)電溝道的變化*672.工作原理(以N溝道JFET為例)(3)

vGS和vDS同時(shí)作用時(shí)當(dāng)VP<vGS<0

時(shí),導(dǎo)電溝道更容易夾斷,對(duì)于同樣的vDS,

ID的值比vGS=0時(shí)的值要小。在預(yù)夾斷處vGD=vGS-vDS=VP

*682.工作原理(以N溝道JFET為例)總結(jié)工作情況:①ID受輸入電壓vGS的控制,其iG≈0,輸入電阻很大;②其導(dǎo)電特性是由多子決定的,故其熱噪聲很小,受環(huán)境溫度影響很小;③ID受漏源電壓vDS的影響vDS很小時(shí)(即預(yù)夾斷前),ID與vDS成正比,呈純阻性預(yù)夾斷時(shí),當(dāng)vDS到一定程度,ID=IDSS(最大飽和電流)vDS繼續(xù)增加,ID不變vDS再增加,當(dāng)vDS=V(BR)DS時(shí)擊穿,

ID↑↑*69綜上分析可知:(a)

JFET溝道中只有一種類型的多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,所以場(chǎng)效應(yīng)管也稱為單極型三極管;

(b)

JFET

柵極與溝道間的PN結(jié)是反向偏置的,因此輸入電阻很高;

(c)

JFET是電壓控制電流器件,iD受vGS控制;

(d)預(yù)夾斷前iD與vDS呈近似線性關(guān)系;預(yù)夾斷后,iD趨于飽和。2.工作原理(以N溝道JFET為例)#

為什么JFET的輸入電阻比BJT高得多?*705.3.2JFET的特性曲線及參數(shù)1.輸出特性u(píng)GS=0VuGS=-1V*715.3.2JFET的特性曲線及參數(shù)恒流區(qū)的特點(diǎn):△iD

/△vGS=gm≈常數(shù)

即:△iD=gm△vGS

(放大原理)①可變電阻區(qū)(預(yù)夾斷前)

②恒流區(qū)或飽和區(qū)(預(yù)夾斷后),也稱線性放大區(qū)③夾斷區(qū)(截止區(qū))可變電阻區(qū)恒流區(qū)截止區(qū)分三個(gè)區(qū):*722.轉(zhuǎn)移特性5.3.2JFET的特性曲線及參數(shù)可根據(jù)輸出特性曲線作出轉(zhuǎn)移特性曲線。例:作uDS=10V的一條轉(zhuǎn)移特性曲線AABBCCDD*73通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得到iD的經(jīng)驗(yàn)公式:5.3.2JFET的特性曲線及參數(shù)只要給出IDSS和VP就可以把轉(zhuǎn)移特性中的其他點(diǎn)近似計(jì)算出來(lái)。*74與MOSFET類似3.主要參數(shù)5.3.2JFET的特性曲線及參數(shù)*75各種場(chǎng)效應(yīng)管的符號(hào)及特性N溝道JFET(耗盡型)P溝道JFET(耗盡型)符號(hào)轉(zhuǎn)移特性輸出特性N溝道MOSFET(增強(qiáng)型)*76各種場(chǎng)效應(yīng)管的符號(hào)及特性N溝道MOSFET(耗盡型)P溝道MOSFET(增強(qiáng)型)符號(hào)轉(zhuǎn)移特性輸出特性P溝道MOSFET(耗盡型)*775.3.2JFET放大電路的小信號(hào)模型分析法vivo1.JFET的直流偏置電路及靜態(tài)分析(1)自偏壓電路ID

由來(lái):源極電阻在vGS=0時(shí),耗盡型JFET也會(huì)有漏源電流流過(guò)電阻R,而柵極是經(jīng)電阻Rg接地,所以在靜態(tài)時(shí)VGS=-IDR自身可提供一個(gè)電壓,稱 為自偏壓。源極旁路電容*785.3.2JFET放大電路的小信號(hào)模型分析法

該電路只適用于耗盡型FET,對(duì)于增強(qiáng)型FET不能適用!注意啦vivoID

計(jì)算Q點(diǎn):即求出VGS

、ID、VDS已知VP,由VGS=-IDR可解出Q點(diǎn)的VGS、IDVDS=VDD-ID(Rd+R)再求:聯(lián)立求解*795.3.2JFET放大電路的小信號(hào)模型分析法(2)分壓式自偏壓電路由來(lái):漏極電源VDD經(jīng)分壓電阻Rg1和Rg2分壓后,通過(guò)Rg3供給柵極電壓Vg,則vivoVg2MΩ47MΩ10MΩ2kΩ30kΩ4.7μF0.01μFiDVSAIg3思考:為何Vg與Rg3無(wú)關(guān)?∵Ig3≈0,可認(rèn)為在Rg3上沒(méi)有壓降,故Vg≈VA*805.3.2JFET放大電路的小信號(hào)模型分析法可解出Q點(diǎn)的VGS、ID

已知VP,將有VDS=VDD-ID(Rd+R)再求:計(jì)算Q點(diǎn):即求出VGS、ID、VDSvivoVg2MΩ47MΩ10MΩ2kΩ30kΩ4.7μF0.01μFiDVSAIg3聯(lián)立

該電路產(chǎn)生的柵源電壓可正可負(fù)可為0,所以適用于所有的場(chǎng)效應(yīng)管電路!注意啦*815.3.2JFET放大電路的小信號(hào)模型分析法2.JFET小信號(hào)模型+-vGSiD+-vDSJFET低頻小信號(hào)等效模型簡(jiǎn)化后的實(shí)用模型*825.3.2JFET放大電路的小信號(hào)模型分析法2.JFET小信號(hào)模型(1)低頻模型*83(2)高頻模型*842.動(dòng)態(tài)指標(biāo)分析(1)中頻小信號(hào)模型*852.動(dòng)態(tài)指標(biāo)分析(

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