模电课件第三章场效应管及其基本电路.ppt

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1、第三章场效应管及其基本电路（1）了解场效应管内部工作原理及性能特点。（2）掌握场效应管的外部特性、主要参数。（3）了解场效应管基本放大电路的组成、工作原理及性能特点。（4）掌握放大电路静态工作点和动态参数（）的分析方法。8/7/20211模拟电子线路场效应晶体管（场效应管）利用多数载流子的漂移运动形成电流。场效应管FET(FieldEffectTransistor)结型场效应管JFET绝缘栅场效应管IGFET双极型晶体管主要是利用基区非平衡少数载流子的扩散运动形成电流。8/7/20212模拟电子线路JFET：利用栅

2、源电压（输入电压）对耗尽层厚度的控制来改变导电沟道的宽度，从而实现对漏极电流（输出电流）的控制。IGFET：利用栅源电压（输入电压）对半导体表面感生电荷量的控制来改变导电沟道的宽度，从而实现对漏极电流（输出电流）的控制。FET输入电压输出电流8/7/20213模拟电子线路N沟道P沟道增强型耗尽型N沟道P沟道N沟道P沟道（耗尽型）FET场效应管JFET结型MOSFET绝缘栅型(IGFET)分类：8/7/20214模拟电子线路3―1结型场效应管3―1―1结型场效应管的结构及工作原理N型沟道PPDGSDSG(a)N沟道J

3、FET图3―1结型场效应管的结构示意图及其表示符号Gate栅极Source源极Drain漏极箭头方向表示栅源间PN结若加正向偏置电压时栅极电流的实际流动方向ID实际流向结型场效应三极管的结构.avi8/7/20215模拟电子线路P型沟道NNDGSDSG(b)P沟道JFET图3―1结型场效应管的结构示意图及其表示符号ID实际流向8/7/20216模拟电子线路图3-1结型场效应管的结构示意图和符号8/7/20217模拟电子线路3.1.2工作原理图4-2当UDS=0时UGS对导电沟道的影响示意1.UGS对导电沟道的影响8

4、/7/20218模拟电子线路NDGSPP(a)UGS=0，沟道最宽图3―2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图8/7/20219模拟电子线路(b)UGS负压增大，沟道变窄DSPPUGS图3―2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图横向电场作用：︱UGS︱↑→PN结耗尽层宽度↑→沟道宽度↓8/7/202110模拟电子线路(c)UGS负压进一步增大，沟道夹断图3―2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图DSPPUGSUGSoff——夹断电压8/7/202111模拟电子线路图3―3JFET的转移特性曲线和输出特性曲线(a)

5、转移特性曲线；(b)输出特性曲线8/7/202112模拟电子线路2.ID与UDS、UGS之间的关系图3-3UDS对导电沟道和ID的影响8/7/202113模拟电子线路3―1―2结型场效应管的特性曲线一、转移特性曲线式中：IDSS——饱和电流，表示uGS=0时的iD值；UGSoff——夹断电压，表示uGS=UGSoff时iD为零。恒流区中：uGS≤0，iD≥08/7/202114模拟电子线路2.转移特性曲线图4-5N沟道结型场效应管的转移特性曲线8/7/202115模拟电子线路根据工作情况,输出特性可划分为4个区域,

6、即:可变电阻区、恒流区、击穿区和截止区。8/7/202116模拟电子线路二、输出特性曲线1.可变电阻区iD的大小同时受uGS和uDS的控制。栅、漏间电压uGD>UGSoff（或uDSUGSoff预夹断前所对应的区域。uGS≤0，uDS≥08/7/202117模拟电子线路图3―3JFET的转移特性曲线和输出特性曲线(a)转移特性曲线；(b)输出特性曲线8/7/202118模拟电子线路当uDS很小时，uDS对沟道的影响可以忽略，沟道的宽度及相应的电阻值仅受uGS的控制。输出

7、特性可近似为一组直线，此时，JFET可看成一个受uGS控制的可变线性电阻器（称为JFET的输出电阻）；当uDS较大时，uDS对沟道的影响就不能忽略，致使输出特性曲线呈弯曲状。8/7/202119模拟电子线路2.恒流区iD的大小几乎不受uDS的控制。预夹断后所对应的区域。栅、漏间电压uGDuGS-UGSoff）栅、源间电压uGS>UGSoff8/7/202120模拟电子线路(1)当UGSoff

8、uGS固定，uDS增大，iD增大极小。8/7/202121模拟电子线路4.击穿区随着uDS增大，靠近漏区的PN结反偏电压uDG(=uDS-uGS)也随之增大。当UGS