场效应管及其基本电路课件.ppt

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1、第3章场效应晶体管及其放大电路3.1场效应晶体管3.1.1结型场效应管一、结型场效应管的结构二、结型场效应管的工作原理三、特性曲线1.输出特性曲线2.转移特性曲线3.1.2绝缘栅场效应管(IGFET)一、N沟道增强型MOSFET二、N沟道耗尽型MOSFET7/31/20211B0400091S模拟电子线路A3.1.3场效应管的参数一、直流参数二、极限参数三、交流参数3.2场效应管工作状态分析及其偏置电路3.2.1场效应管工作状态分析一、各种场效应管的符号对比二、各种场效应管的特性对比三、BJT与FET工作状态的对比四、场效应管工作状态的判断方法7/31/202

2、12B0400091S模拟电子线路A3.2.2场效应管偏置电路一、自偏置电路二、分压偏置电路3.3场效应管放大电路3.3.1场效应管的低频小信号模型3.3.2共源放大器3.3.3共漏放大器作业7/31/20213B0400091S模拟电子线路A第3章场效应晶体管及其放大电路（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。7/31/20214B0400091S模拟电子线路A场效应晶体管（场效应管）利用多子的漂移运动形成

3、电流。场效应管FET(FieldEffectTransistor)结型场效应管JFET(JunctionFET)绝缘栅场效应管IGFET(InsulatedGateFET)双极型晶体管BJT(BipolarJunctionTransistor)主要是利用基区非平衡少子的扩散运动形成电流。7/31/20215B0400091S模拟电子线路A3.1.1结型场效应管DSG(a)N沟道JFET图3.1.1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

4、极管的结构.avi一、结型场效应管的结构3.1场效应晶体管NDGSPP7/31/20216B0400091S模拟电子线路ADSGIDICNDGSPPNJFETNPNBJT7/31/20217B0400091S模拟电子线路ADSG(b)P沟道ID实际流向图3.1.1结型场效应管的结构示意图及其表示符号PDGSNNICPNPBJT7/31/20218B0400091S模拟电子线路AJFET/FET与BJT结构、特性相同点DSGNJFET结构上相当于NPNBJT电极G-BS-ED-S相对应N沟道JFETiD>07/31/20219B0400091S模拟电子线路AND

5、GSPP(a)UGS=0，沟道最宽图3.1.2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图二、结型场效应管的工作原理7/31/202110B0400091S模拟电子线路A(b)UGS负压增大，沟道变窄DSPPUGS图3.1.2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图横向电场作用：︱UGS︱↑↑→沟道宽度→PN结耗尽层宽度↓7/31/202111B0400091S模拟电子线路A(c)UGS负压进一步增大，沟道夹断DSPPUGSUGSoff——夹断电压图3.1.2栅源电压UGS对沟道的控制作用示意图7/31/202112B0400091S模拟电子线路ADGSUDSUGSIDP

6、P>0沟道预夹断DGS(a)uGD>UGSoff（预夹断前）UDSID＞0UGSPP图3.1.3uDS对导电沟道的影响uGD=UGSoff（预夹断时）纵向电场作用：在沟道造成楔型结构（上窄下宽）7/31/202113B0400091S模拟电子线路A由于夹断点与源极间的沟道长度略有缩短，呈现的沟道电阻值也就略有减小，且夹断点与源极间的电压不变。DGSUDSUGS沟道局部夹断IDPP几乎不变(b)uGD

7、31/202115B0400091S模拟电子线路A三、特性曲线1.输出特性曲线uGS≤0，uDS≥0图3.1.4(a)JFET的输出特性曲线1234iD/mA01020uDS/V可变电阻区恒截止区－2V－1.5V－1VuDS＝uGS－UGSoff515流区击穿区UGS＝0VUGSoff－0.5V漏极输出特性曲线.avi(1)可变电阻区uGD>UGSoffuGS>UGSoff;或uDS

8、1.5V－1VuDS＝uGS－UGSo