模電第04章場效應(yīng)管放大電路(康華光)-1第一頁，共74頁。FET分類:

絕緣柵場效應(yīng)管結(jié)型場效應(yīng)管增強(qiáng)型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道N溝道P溝道場效應(yīng)管簡介——場效應(yīng)管(FieldEffectTransistor，簡稱FET)BJT(三極管)是一種電流控制元件(iB~iC)。工作時，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行，所以能耗大，溫度特性差。

FET是一種電壓控制器件(vGS~iD)。它的輸出電流決定于輸入電壓的大小，基本上不需要信號源提供電流，所以它能耗小，輸入電阻高，且溫度穩(wěn)定性好。2第二頁，共74頁。P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場效應(yīng)管JFET結(jié)型MOSFET絕緣柵型(IGFET)耗盡型：場效應(yīng)管沒有加偏置電壓時，就有導(dǎo)電溝道存在增強(qiáng)型：場效應(yīng)管沒有加偏置電壓時，沒有導(dǎo)電溝道場效應(yīng)管的分類：3第三頁，共74頁。§4.1金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管——MOS場效應(yīng)管、絕緣柵場效應(yīng)管:MetalOxide

SemiconductorFET,簡稱MOSFET一.增強(qiáng)型N溝道絕緣柵場效應(yīng)管1.結(jié)構(gòu)4第四頁，共74頁。4.1.1N溝道增強(qiáng)型MOSFET1.結(jié)構(gòu)（N溝道）L：溝道長度W：溝道寬度tox

：絕緣層厚度通常W>L5第五頁，共74頁。一.增強(qiáng)型N溝道絕緣柵場效應(yīng)管SiO2絕緣層金屬電極P型硅襯底高摻雜N區(qū)耗盡層(PN結(jié))2、符號gsdb與s、d絕緣6第六頁，共74頁。3.增強(qiáng)型N溝道MOSFET的放大原理

共源極接法的接線：gsd+vGS-igiD+VCC-+vDS-經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明:(1)柵極電流ig≈0

由于柵極是絕緣的,GS之間輸入電阻很高,最高可達(dá)1014,因此柵極電流ig≈0

。(2)當(dāng)柵源電壓vGS變化,漏源電壓vDS

=constant>0時若vGS

≤VT(開啟電壓)

:漏極電流iD=0若vGS

>VT:vGS

越大,iD越大——互導(dǎo)放大作用(3)當(dāng)漏源電壓VDS變化,柵源電壓vGS=constant>VT時若vDS=0:iD=0若0<vDS

<(vGS-VT)

:vDS越大,iD越大若vDS

>(vGS-VT):vDS

越大,iD基本不變,且iD=Kn(vGS-VT)2電導(dǎo)常數(shù)7第七頁，共74頁。gsd+vGS-igiD+VCC-+vDS-4.增強(qiáng)型N溝道MOSFET的內(nèi)部微觀原理(1)當(dāng)vGS變化,漏源電壓vDS=常數(shù)>0時若柵源電壓vGS≤0：sgd

由圖可見,漏極d和源極s之間是兩個背靠背的PN結(jié),總有一個PN結(jié)反向偏置,d~s之間不通,iD=0

。bvGS+–VCC+–8第八頁，共74頁。vGS+–VCC+–b

柵極g與P區(qū)之間產(chǎn)生電場,但d~s之間仍是兩個背靠背的PN結(jié),總有一個PN結(jié)截止,即使d~s間加正向電壓,仍然沒有電流產(chǎn)生,iD=0。若0≤vGS≤VT(開啟電壓):若vGS>VT:

縱向電場足夠大→將P區(qū)少子電子聚集到P區(qū)表面→形成導(dǎo)電溝道。

vGS愈高，導(dǎo)電溝道愈寬，相同vDS條件下id越大。N型導(dǎo)電溝道

當(dāng)d~s間加電壓后,將有漏極電流id產(chǎn)生。9第九頁，共74頁。2.工作原理（2）vDS對溝道的控制作用靠近漏極d處的電位升高電場強(qiáng)度減小溝道變薄當(dāng)vGS一定（vGS>VT）時，vDSID溝道電位梯度整個溝道呈楔形分布10第十頁，共74頁。當(dāng)vGS一定（vGS>VT）時，vDSID溝道電位梯度

當(dāng)vDS增加到使vGD=VT時，在緊靠漏極處出現(xiàn)預(yù)夾斷。2.工作原理（2）vDS對溝道的控制作用在預(yù)夾斷處：vGD=vGS-vDS=VT11第十一頁，共74頁。預(yù)夾斷后，vDS夾斷區(qū)延長溝道電阻ID基本不變2.工作原理（2）vDS對溝道的控制作用12第十二頁，共74頁。2.工作原理（3）vDS和vGS同時作用時

vDS一定，vGS變化時

給定一個vGS，就有一條不同的iD–

vDS曲線。13第十三頁，共74頁。(2)當(dāng)vDS變化,柵源電壓vGS=constant>VT時vGS+–VCC+–b若vDS溝道產(chǎn)生電位梯度靠近漏極d處的電位高,

電場強(qiáng)度小,

溝道薄?？拷礃Os處的電位低,

電場強(qiáng)度大,

溝道厚。整個溝道呈楔形分布。此時,vDS

iD當(dāng)vDS增加到使vGS-vDS=VT時，在緊靠漏極處出現(xiàn)預(yù)夾斷。在預(yù)夾斷處：vDS

=(vGS-VT)預(yù)夾斷后，vDS夾斷區(qū)延長溝道電阻iD基本不變(3)由于柵極G與D、B、S是絕緣的，柵極電流ig≈0輸入電阻：ri＝vGS/ig，很高，最高可達(dá)1014。14第十四頁，共74頁。(2)當(dāng)vDS變化,柵源電壓vGS=constant>VT時vGS+–VCC+–b若vDS溝道產(chǎn)生電位梯度靠近漏極d處的電位高,

電場強(qiáng)度小,

溝道薄?？拷礃Os處的電位低,

電場強(qiáng)度大,

溝道厚。整個溝道呈楔形分布。此時,vDS

iD當(dāng)vDS增加到使vGS-vDS=VT時，在緊靠漏極處出現(xiàn)預(yù)夾斷。在預(yù)夾斷處：vDS

=(vGS-VT)預(yù)夾斷后，vDS夾斷區(qū)延長溝道電阻iD基本不變(3)由于柵極G與D、B、S是絕緣的，柵極電流ig≈0輸入電阻：ri＝vGS/ig，很高，最高可達(dá)1014。15第十五頁，共74頁。3.

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

vDS≤（vGS－VT）由于vDS較小，可近似為rdso是一個受vGS控制的可變電阻16第十六頁，共74頁。3.

V-I特性曲線及大信號特性方程（1）輸出特性及大信號特性方程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/V217第十七頁，共74頁。3.

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

，且vDS≥（vGS－VT）是vGS＝2VT時的iDV-I特性：18第十八頁，共74頁。3.

V-I特性曲線及大信號特性方程（2）轉(zhuǎn)移特性19第十九頁，共74頁。5、特性曲線VDSVGS/開啟電壓VTgsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RD有導(dǎo)電溝道無導(dǎo)電溝道(1)轉(zhuǎn)移特性曲線(iDvGS/vDS=constant)——低頻跨導(dǎo)曲線上某點(diǎn)的斜率：類似三極管的,表示在恒流區(qū)工作時vGS對iD的控制能力20第二十頁，共74頁。ID/mAVDS/VVGS=4V可變電阻區(qū)截止區(qū)(2)漏極特性曲線(iDvDS/vGS=constant>VT)(類似BJT輸出特性曲線)

VGS=6VVGS=5VVGS=3VVGS=2VVGS=VT恒流區(qū)飽和區(qū)vDS=vGS-VT預(yù)夾斷軌跡gsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RD開啟電壓VT——增強(qiáng)型MOS管的固定參數(shù)注意：VT>021第二十一頁，共74頁。6.工作區(qū)域的特點(diǎn)及其工作區(qū)域判斷gsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RDID/mAVDS/VVGS=4VVGS=6VVGS=5VVGS=3VVGS=2VVGS=VT(1)截止區(qū)判斷：vGS＜VT特點(diǎn)：iD=0,vDS=VCC這時場效應(yīng)管D、S端相當(dāng)于:一個斷開的開關(guān)。截止區(qū)22第二十二頁，共74頁?？勺冸娮鑵^(qū)(2)可變電阻區(qū)判斷:vDS≤vGS-VT且vGS

>VT

特點(diǎn):rds是一個受vGS控制的可變電阻VCCRD恒定時,vGS越大,rds越小。當(dāng)VGS足夠大(如:vGS=VCC)時場效應(yīng)管D~S端相當(dāng)于:一個接通的開關(guān)。gsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RDID/mAVDS/VVGS=4VVGS=6VVGS=5VVGS=3VVGS=2VVGS=VT23第二十三頁，共74頁。(3)恒流區(qū)(飽和區(qū),相當(dāng)于BJT放大區(qū))判斷:VDS≥vGS-VT

且VGS＞VT特點(diǎn):vDS＝vCC-iDRD

iD=Kn(vGS-VT)2

可見:若vGS恒定,則iD恒定——恒流源特點(diǎn)這時場效應(yīng)管D~S端相當(dāng)于:一個受vGS控制的恒流源

ID/mAVDS/VVGS=4VVGS=6VVGS=5VVGS=3VVGS=2VVGS=VT恒流區(qū)飽和區(qū)gsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RD24第二十四頁，共74頁。N型襯底P+P+GSD2、符號二.增強(qiáng)型P溝道絕緣柵場效應(yīng)管1.結(jié)構(gòu)3.增強(qiáng)型P溝道MOSFET的放大原理分析方法與增強(qiáng)型N溝道相同，只不過須將所有的電壓電流方向、大于小于號方向反過來。其特性曲線如P97所示。25第二十五頁，共74頁。GSD2.符號三.耗盡型N溝道絕緣柵場效應(yīng)管如果MOS管在制造時導(dǎo)電溝道就已形成，稱為耗盡型場效應(yīng)管。1.結(jié)構(gòu)SiO2絕緣層中摻有正離子感應(yīng)出N型導(dǎo)電溝道26第二十六頁，共74頁。5.1.2N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，而且基本上無柵流27第二十七頁，共74頁。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明:(1)柵極電流ig≈0由于柵極G與D、B、S是絕緣的,所以ig≈0(2)當(dāng)柵源電壓vGS變化,漏源電壓vDS

=constant>0時:vGS

≤VP(夾斷電壓,VP＜0)

:漏極電流iD=0vGS

>VP:vGS

越大,iD越大——互導(dǎo)放大作用(3)當(dāng)漏源電壓VDS變化,柵源電壓vGS=constant>VP時:0<vDS

<(vGS-VP)

:vDS越大,iD越大vDS>(vGS-VP):vDS越大,iD恒定,且iD=IDSS(1-vGS/VP)23.耗盡型N溝道MOSFET的放大原理共源極接法的接線：gsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RD飽和漏極電流28第二十八頁，共74頁。4.耗盡型N溝道MOSFET的內(nèi)部微觀原理(1)當(dāng)vGS變化,vDS

=constant>0時由于制造時已經(jīng)形成了溝道，所以在vGS=0時,若漏–源之間加上一定的電壓vDS,也會有漏極電流iD產(chǎn)生。

當(dāng)vGS>0時,導(dǎo)電溝道變寬,iD增大;當(dāng)vGS<0時,使導(dǎo)電溝道變窄,iD減小;vGS負(fù)值愈高,溝道愈窄,iD就愈小。當(dāng)vGS(=夾斷電壓VP)

達(dá)到一定負(fù)值時,N型導(dǎo)電溝道消失,iD=0,稱為場效應(yīng)管截止。(2)當(dāng)vDS變化,vGS

=constant>VP時若vDS整個溝道呈楔形分布。此時若vDSiD當(dāng)vDS增加到使vDS

=(vGS-VP)時,在緊靠D處出現(xiàn)預(yù)夾斷。預(yù)夾斷后,vDS夾斷區(qū)延長溝道電阻iD基本不變。29第二十九頁，共74頁。(1)轉(zhuǎn)移特性曲線(iDvGS/vDS=constant)

耗盡型的MOS管VGS=0時就有導(dǎo)電溝道，加反向電壓到一定值時才能夾斷。gsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RD夾斷電壓VPIDSSID/mAVGS/V481216-3–2–1012飽和漏極電流5、特性曲線——低頻跨導(dǎo)曲線上某點(diǎn)的斜率：30第三十頁，共74頁。VGS=4VVGS=2VVGS=-2VVGS=-4VVGS=VP0VDS/VID/mA16128448121620(2)漏極特性曲線(iDvDS/vGS=constant>VP)(輸出特性曲線)VGS=0可變電阻區(qū)截止區(qū)恒流區(qū)飽和區(qū)預(yù)夾斷軌跡:vDS=vGS-VPgsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RD夾斷電壓VP——結(jié)型和耗盡型MOS管的固定參數(shù)注意：VP＜031第三十一頁，共74頁。(1)截止區(qū)判斷：VGS＜VP特點(diǎn)：iD＝0,

vDS=VCC這時場效應(yīng)管D、S端相當(dāng)于:一個斷開的開關(guān)。VGS=4VVGS=2VVGS=-2VVGS=-4VVGS=VP0VDS/VID/mA16128448121620VGS=0截止區(qū)gsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RD6.工作區(qū)域的特點(diǎn)及其工作區(qū)域判斷

32第三十二頁，共74頁。(2)可變電阻區(qū)判斷：VGS≥VP,

VDS≤vGS-VP特點(diǎn):rds是一個受vGS控制的可變電阻VCCRD恒定時,vGS越大,rds越小。當(dāng)VGS足夠大(如:vGS≥0)時場效應(yīng)管D~S端相當(dāng)于:一個接通的開關(guān)。VGS=4VVGS=2VVGS=-2VVGS=-4VVGS=VP0VDS/VID/mA16128448121620VGS=0可變電阻區(qū)gsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RD33第三十三頁，共74頁。(3)恒流區(qū)(飽和區(qū)、放大區(qū))判斷:VGS≥VP,VDS≥vGS-VP特點(diǎn):vDS＝vCC-iDRDiD=IDSS(1-vGS/VP)2可見：若vGS恒定,則iD恒定——恒流源特點(diǎn)這時場效應(yīng)管D~S端相當(dāng)于:一個受vGS控制的恒流源VGS=4VVGS=2VVGS=-2VVGS=-4VVGS=VP0VDS/VID/mA16128448121620VGS=0恒流區(qū)飽和區(qū)gsd+vGS-+vDS-igiD+VCC-RD34第三十四頁，共74頁。四.耗盡型P溝道絕緣柵場效應(yīng)管GSD感應(yīng)出P型導(dǎo)電溝道SiO2絕緣層中摻有負(fù)離子

分析方法與N溝道耗盡型相同，只不過須將所有的電壓電流方向、大于小于號方向反過來。其特性曲線如P237所示。2、符號1、結(jié)構(gòu)35第三十五頁，共74頁。耗盡型GSDGSD增強(qiáng)型N溝道P溝道GSDGSDN溝道P溝道G、S之間加一定電壓才形成導(dǎo)電溝道在制造時就具有原始導(dǎo)電溝道絕緣柵場效應(yīng)管總結(jié)36第三十六頁，共74頁。4.1.4溝道長度調(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，＝0，曲線是平坦的。

修正后37第三十七頁，共74頁。五、絕緣柵場效應(yīng)管、結(jié)型場效應(yīng)管的主要參數(shù)1、直流參數(shù)(1)直流輸入電阻RGS——柵源間的等效電阻。由于MOS管柵源間有sio2絕緣層，輸入電阻可達(dá)109～1015。(2)開啟電壓VT

：——增強(qiáng)型MOS管的參數(shù)(3)夾斷電壓VP

：(4)飽和漏極電流IDSS:2、交流參數(shù)(1)輸出電阻rds

iD——靜態(tài)時的漏極電流——溝道長度調(diào)制參數(shù)當(dāng)不考慮溝道調(diào)制效應(yīng)時:＝0，rds→∞定義：——結(jié)型和耗盡型MOS管的參數(shù)38第三十八頁，共74頁。(2)低頻跨導(dǎo)gm:3、極限參數(shù)(1)最大漏極電流IDM

;(2)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

。增強(qiáng)型：iD=Kn(或Kp)

(vGS-VT)2求出:=2Kn(或Kp)

(vGS-VT)耗盡型、結(jié)型：iD=IDSS(1-vGS/VP)2求出:=-2IDSS(1-vGS/VP)/VP39第三十九頁，共74頁。

場效應(yīng)管與晶體管的比較

電流控制電壓控制控制方式電子和空穴兩種載流子同時參與導(dǎo)電載流子電子或空穴中一種載流子參與導(dǎo)電類型

NPN和PNPN溝道和P溝道放大參數(shù)

rce很高

rds很高

輸出電阻輸入電阻較低較高

雙極型三極管單極型場效應(yīng)管熱穩(wěn)定性

差

好制造工藝

較復(fù)雜

簡單，成本低對應(yīng)電極

B—E—CG—S—D40第四十頁，共74頁。4.2MOSFET放大電路4.2.1MOSFET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.小信號模型分析41第四十一頁，共74頁。4.2.1MOSFET放大電路1.直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算（1）簡單的共源極放大電路（N溝道）直流通路共源極放大電路42第四十二頁，共74頁。4.2.1MOSFET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，則說明假設(shè)錯誤須滿足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43第四十三頁，共74頁。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，44第四十四頁，共74頁。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）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45第四十五頁，共74頁。5.2.1MOSFET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，vI＝0，VG＝0，ID＝I電流源偏置VS＝VG－VGS（飽和區(qū)）46第四十六頁，共74頁。5.2.1MOSFET放大電路2.圖解分析由于負(fù)載開路，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線相同47第四十七頁，共74頁。5.2.1MOSFET放大電路3.小信號模型分析（1）模型靜態(tài)值（直流）動態(tài)值（交流）非線性失真項(xiàng)當(dāng)，vgs<<2(VGSQ-VT)時，48第四十八頁，共74頁。5.2.1MOSFET放大電路3.小信號模型分析（1）模型=0時高頻小信號模型49第四十九頁，共74頁。3.小信號模型分析解：例5.2.2的直流分析已求得：（2）放大電路分析（例5.2.5）s50第五十頁，共74頁。3.小信號模型分析（2）放大電路分析（例5.2.5）s51第五十一頁，共74頁。3.小信號模型分析（2）放大電路分析（例5.2.6）共漏52第五十二頁，共74頁。3.小信號模型分析（2）放大電路分析end53第五十三頁，共74頁。Rg1Rg2RdRVDD-VSS§5.2MOSFET放大電路

MOSFET放大電路也有3種接法:共源極,共漏極,共柵極。一.共源極放大電路(帶源極電阻的)1.電路2.靜態(tài)分析——求vi=0時(直流電源單獨(dú)作用時)VGS,ID

,VDS直流通道：+VGS–ID+VDS–54第五十四頁，共74頁。Rg1Rg2RdRVDD-VSS+VGS–ID+VDS–ID=Kn(VGS-VT)2——根據(jù)上兩式解出VGS、IDVDS=VDD+VSS-ID(Rd+R

)由上面計(jì)算結(jié)果可判斷出：當(dāng)VGS>VT,VDS

>(VGS-VT)時，MOSFET處在飽和區(qū)(放大區(qū))。這時：=2Kn(VGS-VT)-IDR55第五十五頁，共74頁。3.動態(tài)分析————求vS

單獨(dú)作用時Av

,Ri

,Ro(1)MOSFET的小信號模型(N溝道、P溝道相同)①分析動態(tài)②信號很?、僦械皖l①分析動態(tài)②信號很小①高頻+vgs-+vds-gmvgsrdsiddgs其中:rds＝1/ID(幾十k~幾百k)+vgs-+vds-gsdid+vgs-+vds-gsdid+vgs-+vds-gmvgsrdsiddgsCgs+CgbCgdCds56第五十六頁，共74頁。(2)帶源極電阻共源極放大電路的小信號模型+vgs-rdsidgmvgsRRg2Rg1RS+

vS-ii+vi-RdRL+

vo-57第五十七頁，共74頁。+vgs-rdsidgmvgsRRg2Rg1RS+

vS-ii+vi-RdRL+

vo-(3)電壓增益Avvi=vgs+vsordsid-gmvgs·rds+ds58第五十八頁，共74頁。當(dāng)rds≈時：(4)輸入電阻Ri=Rg1//Rg2(5)純電壓增益Avs+vgs-rdsidgmvgsRRg2Rg1RS+

vS-ii+vi-RdRL+

vo-59第五十九頁，共74頁。(6)輸出電阻求輸出電阻的圖:vso=-vgs當(dāng)rds≈時：Ro≈Rd+vgs-Rg1rdsRSgmvgsRRg2Rdi+

v

-vgs+vso=0+vgs-rdsidgmvgsRRg2Rg1RS+

vS-ii+vi-RdRL+

vo-60第六十頁，共74頁。二.共漏極放大電路1.電路Rg1Rg2RVDD2.靜態(tài)分析直流通道：+VGS–ID+VDS–VGS=VDD·Rg2/(Rg1+Rg2)-IDRID=Kn(VGS-VT)2VDS=VDD-IDR

=2Kn(VGS-VT)61第六十一頁，共74頁。3.動態(tài)分析(1)共漏極放大電路的小信號模型RLRg1+

vo-+vgs-rdsidgmvgsR+

vS-RS+vi-iiRg262第六十二頁，共74頁。(2)電壓增益Avvo=gmvgs·(rds//R//RL)vi=vgs+

gmvgs·(rds//R//RL)](3)輸入電阻Ri=Rg1//Rg2RLRg1+

vo-+vgs-rdsidgmvgsR+

vS-RS+vi-iiRg263第六十三頁，共74頁。(4)輸出電阻求輸出電阻的圖:+vgs-Rg1rdsRLRS+

vS-+vi-iiid+

vo-gmvgsRRg2+vgs-Rg1rdsRSgmvgsRRg2+

v-ivgs+v=0vgs=-v求Ro圖64第六十四頁，共74頁。三.耗盡型N溝道場效應(yīng)管放大電路

1.自給偏壓式偏置電路(1)電路組成+VDD

RSCSC2C1RdRGT+vi_+vo_(2)靜態(tài)分析VGS

=–RSIS

=–RSIDID=IDSS(1-VGS/VP)2根據(jù)上兩式解出VGS、ID。VDS=

VDD–ID(Rd+RS)直流通路+VDS-+VDD

RSRdRGIS

+VGS-由于靜態(tài)時柵源電壓VGS是由場效應(yīng)管自身的電流提供的:VGS

=–RSIS=–RSID——故稱自給偏壓。注意:增強(qiáng)型MOS管因VGS=0時,ID0,故不能采用自給偏壓式電路。65第六十五頁，共74頁。+vgs-idgmvgsrds(3)動態(tài)分析+VDD

RSCSC2C1RdRGT+vi_+vo_小信號電路電壓增益Avvo=-gmvgs·(rds//Rd//RL)vi=vgsAv=vo/vi=-

gm·(rds//Rd//RL)輸入電阻Ri=RG輸出電阻Ro=rds//RdRL+vi-ii+

vS-RSRGRd+

vo-66第六十六頁，共74頁。已知VDD=20V、RD=3k、RS=1k、