1、場效應半導體三極管是僅由一種載流子參與導電的半導體器件，也稱為單極型三極管。場效應管是一種用輸入電壓控制輸出電流的半導體器件。 從參與導電的載流子來劃分，它有電子作為載流子的N溝道器件和空穴作為載流子的P溝道器件。,第4章 場效應三極管及其應用,場效應管與晶體管不同，它是多子導電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。,結(jié)型場效應管JFET,絕緣柵型場效應管MOS,場效應管有兩種:,MOS絕緣柵場效應管（N溝道）,（1） 結(jié)構(gòu),P型基底,兩個N區(qū),SiO2絕緣層,金屬鋁,N導電溝道,N溝道增強型,（2）符號,N溝道耗盡型,柵極,漏極,源極,N溝道MOS管的特性曲線,NMOS場效應管轉(zhuǎn)移特性,UGS=3V,

2、UGS=4V,UGS=5V,開啟電壓UGS（th）=1V,增強型NMOS場效應管 輸出特性曲線,增強型NMOS場效應管轉(zhuǎn)移特性,耗盡型NMOS場效應管 輸出特性曲線,UGS=0V,UGS=+1V,UGS=+2V,夾斷電壓UP=-2V,耗盡型NMOS場效應管轉(zhuǎn)移特性,跨導gm,= ID / UGS,=（3-2）/（1-0）=1/1=1mA/V,夾斷區(qū),可變電阻區(qū),恒流區(qū),場效應管的微變等效電路,輸入回路：開路 輸出回路：交流壓控恒流源，電流,場效應晶體管具有輸入電阻高、噪聲低等優(yōu)點，常用于多級放大電路的輸入級以及要求噪聲低的放大電路。,場效應管的源極、漏極、柵極相當于雙極型晶體管的發(fā)射極、集電極

3、、基極。,場效應管的共源極放大電路和源極輸出器與雙極型晶體管的共發(fā)射極放大電路和射極輸出器在結(jié)構(gòu)上也相類似。,場效應管放大電路,場效應管放大電路組成原則與分析方法,(1).靜態(tài)：適當?shù)撵o態(tài)工作點，使場效應管工作在恒流區(qū),(2).動態(tài): 能為交流信號提供通路,組成原則,分析方法 （與雙極型晶體管放大電路一樣）,1.自給偏壓式偏置電路,場效應管放大電路例舉,柵源電壓UGS是由場效應管自身的電流提供的，故稱自給偏壓。,UGS = RSIS = RSID,T為N溝道耗盡型場效應管,增強型MOS管因UGS=0時， ID 0，故不能采用自給偏壓式電路。,估算法：,UGS = RSID,將已知的UGS(of

4、f)、IDSS代入上兩式，解出UGS、ID;,由 UDS= UDD ID(RD+ RS) 解出UDS,列出靜態(tài)時的關(guān)系式,對增強型MOS管構(gòu)成的放大電路需用圖解法來確定靜態(tài)值。,例：已知UDD =20V、RD=3k、 RS=1k、 RG=500k、UGS(off)= 4V、IDSS=8mA， 確定靜態(tài)工作點。,解：用估算法,UGS = 1 ID,UDS= 20 2（ 3 + 1 ）= 12 V,列出關(guān)系式,解出 UGS1 = 2V、UGS2 = 8V、ID1=2mA、ID2=8mA,因UGS2 UGS(off) 故舍去 ， 所求靜態(tài)解為UGS = 2V ID=2mA、,2. 分壓式偏置電路,(1) 靜態(tài)分析,估算法：,將已知的UGS(off)、IDSS代入上兩式，解出UGS、ID;,由 UDS= UDD ID(RD+ RS) 解出UDS,列出靜態(tài)時的關(guān)系式,流過 RG 的電流為零,(2) 動態(tài)分析,電壓放大倍數(shù),交流通路,輸入電阻,輸出電阻,RG是為了提 高輸入電阻ri 而設置的。,3.源極輸出器,交流通路,電壓放大倍數(shù),特點與晶體管的射極輸出器一樣,當場效應管工作在可變電阻區(qū)時，漏源電阻：,場效應管可看作由柵源電壓控制的可變電阻。,| UGS |愈大， RDS愈大。,場效應管放大電路小結(jié),(1) 場效應管放大器輸入電阻很大。 (2)場效應管共源