场效晶体管及其放大电路1

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1、§15.9场效晶体管及其放大电路普通晶体管是电流控制元件，通过控制基极电流达到控制集电极电流的目的。由于信号源必须提供一定的电流才能工作，因此它的输入电阻较低，仅有102—104。场效应管则是电压控制元件，它的输出电流取决于端电压的大小，基本上不需要信号源提供电流，所以它的输入电阻很高，可高达109—1014。场效应管结型场效应管绝缘栅场效应管GDSN+N+P绝缘栅场效应管的分类增强型耗尽型N沟道P沟道N沟道P沟道源极：S漏极：D栅极：G1、增强型绝缘栅场效应管GDS15.9.1绝缘栅场效晶体管GDSN+N+PUGSN沟道增强型绝缘栅场效应管导电沟道的形成GDSN+N+PEGN沟道增强型

2、绝缘栅场效应管的导通EDID开启电压UGS（th）在一定的漏—源电压UDS下，使场效应管由不导通变为导通的临界栅—源电压，称为开启电压。无沟道有沟道UDS=常数UGS(V)ID(mA)0转移特性曲线漏极特性曲线(也叫输出特性曲线)N沟道增强型场效应管的特性曲线UGS=1V2V3V4VID(mA)UDS(V)0（输入电压对输出电流的控制特性）GDSNP+P+GDSP沟道增强型绝缘栅场效应管的结构及表示符号：2、耗尽型绝缘栅场效应管GDSN+N+PN沟道耗尽型绝缘栅管的结构GDS对应的符号增强型绝缘栅场效应管在加电压后才能生成沟道，而耗尽型场效应管是有原始沟道存在的。若在场效应管加上栅源电压UG

3、S，则原始沟道的大小将受该电压的控制，即漏源之间的导电能力受栅源电压UGS控制。耗尽型绝缘栅场效应管的特性曲线转移特性曲线UGS(V)UDS=常数ID(mA)0IDSS-1-2-3124812漏极特性曲线ID(mA)UDS(V)01-2-1UGS=0V转移特性方程：场效应管的主要参数：开启电压：UGS(th)夹断电压：UGS(off)饱和漏源电流：IDSS跨导：gmgm=漏源击穿电压：UDS(BR)栅源击穿电压：UGS(BR)使用绝缘栅场效应管时，要注意选择适当的参数，不要超极限使用。特别要注意：在保存及安装时，应使三个电极保持短路；焊接烙铁须接地良好。双极型晶体管场效应管载流子两种载流子同

4、时参与导电故称为双极型晶体管只有一种载流子参与导电故称为单极型晶体管控制方式电流控制电压控制类型NPN型和PNP型N沟道和P沟道放大参数20-100gm=1-5mA/V输入电阻rce=102-104rds=107-1014输出电阻很高很高热稳定性差好制造工艺较复杂简单、成本低对应极基极发射极集电极栅极源极漏极场效应管和双极型晶体管的比较15.9.2场效晶体管放大电路场效晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放大电路。场效晶体管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体管的发射极、集电极、基极。场效晶体管的共源极放大电路和源极输出器与双极型晶体管的共发射极放

5、大电路和射极输出器在结构上也相类似。场效晶体管放大电路的分析与双极型晶体管放大电路一样，包括静态分析和动态分析。二、场效应管放大电路1、自给偏压偏置电路静态值：RS：源极电阻；CS：源极旁路电容；RG：栅极电阻；RD：漏极电阻；C1、C1：耦合电容；uiCSC1RD+RSRG+UDDC2+u0只适用于N沟道耗尽型绝缘栅场效晶体管2、分压式偏置电路uiCSC1RDRG1+RSRG2+UccC3+RG求：静态值、电压放大倍数载电阻RL=10k。所用场效应管为N沟道耗尽型，IDSS=0.9mA，UGS(off)=–4V，gm=1.5mA/V。例已知UDD=20V，RG=10k，RS=10k，

6、RG1=200k，RG2=51k，RG=1M，输出端接有负解由直流偏置电路，及uiCSC1RDRG1+RSRG2+UccC3+RG接有负载电阻RL=10k。所用场效应管为N沟道耗尽型，IDSS=0.9mA，UGS(off)=–4V，gm=1.5mA/V。例已知UDD=20V，RG=10k，RS=10k，RG1=200k，RG2=51k，RG=1M，输出端解之得2、分压式偏置电路输入电阻：uiRGu0RG2RG1RL‘交流通路输出电阻：输出电压：场效应管等效电路：电压放大倍数：动态分析当源极的上部分电阻未被旁路时uiRS’RGu0RG2RG1RL’GS故电压放大倍数：3.源极

7、输出器电压放大倍数特点与晶体管的射极输出器一样uiC1RG1+RSRG2+UDDC2+RGu0T作业P9015.9.1