模拟电子技术基础（第四版）课件.ppt

《模拟电子技术基础（第四版）课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、3场效应晶体管及其放大电路三极管的主要特点：1.电流控制型器件。2.输入电流大，输入电阻小。3.多数与少数载流子都参与导电，又称为双极型晶体管，简称BJT（BipolarJunctionTransistor)。场效应管，简称FET(FieldEffectTransistor)，其主要特点：(a)输入电阻高，可达107~1015W。(b)起导电作用的是多数载流子，又称为单极型晶体管。(c)体积小、重量轻、耗电省、寿命长。(d)噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强和制造工艺简单。(e)在大规模集成电路制造中得到了广

2、泛的应用。1.结型场效应管，简称JFET(JunctionFieldEffectTransistor)场效应管按结构可分为：场效应管的类型：2.绝缘栅型场效应管，简称IGFET(IsolatedGateFieldEffectTransistor)3.2绝缘栅型场效应管N沟道IGFET耗尽型增强型P沟道N沟道P沟道绝缘栅型场效应管的类别3.2.1增强型绝缘栅场效应管1.结构示意图gsdN+N+SiO2保护层AlbPPN+SGDN+以P型半导体作衬底形成两个PN结SiO2保护层引出两个电极引出两个电极引出栅极A

3、l从衬底引出电极PN+SGDN+SiO2保护层Al故又称为MOS管管子组成：a.金属（Metal)b.氧化物(Oxide)c.半导体(Semiconductor)2.工作原理电路连接图PN+SGDN+–++–(1)uGS=0,uDS≠0源极和漏极之间始终有一个PN结反偏，iD=0PN+SGN+iD=0D–++–PN+SGN+iD=0D–++–2．uGS>0,uDS=0产生垂直向下的电场PN+SGN+iD=0D–++–电场排斥空穴形成耗尽层吸引电子PN+SGN+iD=0D–++–形成导电沟道当uGS=UGS(

4、th)时出现反型层PN+SGN+iD=0D–++–UGS(th)—开启电压N沟道增强型MOS管，简称NMOSN沟道PN+SGN+iD>0D–++–3．当uGS>UGS(th）,uDS>0时.uDS(b)沿沟道有电位梯度(a)漏极电流iD>0uDS增大，iD增大。PN+SGN+iD>0D–++–uDS(b)沿沟道有电位梯度3．当uGS>UGS(th）,uDS>0时.(c)不同点的电场强度不同,左高右低(a)漏极电流iD>0uDS增大，iD增大。PN+SGN+iD>0D–++–uDS(d)沟道反型层呈楔形(b)

5、沿沟道有电位梯度3．当uGS>UGS(th）,uDS>0时.(c)不同点的电场强度不同,左高右低(a)漏极电流iD>0uDS增大，iD增大。a.uDS升高沟道变窄PN+SGN+iD>0D–++–uDS反型层变窄b.当uGD=uGS-uDS=UGS(th）时PN+SGN+iD>0D–++–uDS沟道在漏极端夹断(b)管子预夹断(a)iD达到最大值c.当uDS进一步增大(a)iD达到最大值且恒定PN+SGN+iD>0D–++–uDSPN+SGN+D–++–uDS沟道夹断区延长(b)管子进入恒流区2．伏安特性与参

6、数a．输出特性可变电阻区放大区截止区输出特性曲线24061020(1)可变电阻区a.uDS较小，沟道尚未夹断b.uDS＜uGS-

7、UGS(th)

8、c.管子相当于受uGS控制的压控电阻各区的特点：可变电阻区24061020(2)放大区(饱和区、恒流区)a.沟道予夹断c.iD几乎与uDS无关d.iD只受uGS的控制b.uDS>uGS-

9、UGS(th)

10、放大区24061020截止区a.uGS＜UGS(th)(3)截止区b.无沟道完全夹断c.iD=024061020管子工作于放大区时函数表达式b．转移特性曲线式中，

11、K为与管子有关的参数0转移特性曲线3.2.2耗尽型MOS管1.MOS管结构示意图sgdN+N+SiO2Alb耗尽层（导电沟道）反型层P绝缘层中渗入了正离子PN+SGDN+出现反型层形成导电沟道导电沟道增宽a.导电沟道变窄b.耗尽型MOS管可以在uGS为正或负下工作。PN+SGDN++–2．伏安特性与参数24061020可变电阻区放大区截止区a．输出特性曲线b．转移特性曲线函数表达式转移特性曲线0工作于放大区时增强型与耗尽型管子的区别：耗尽型：增强型：当时，当时，MOSFET符

12、号增强型耗尽型GSDSGDP沟道GSDN沟道GSD