新疆大学：《电子线路》课程教学课件（PPT讲稿，线性部分）第三章 场效应管 第二节 结型场效应管

第二节 结型场效应管

第二节 结型场效应管

一、结构 N沟道结型场效应管(JFET)示意图 PD漏极 电路符号 N D漏极 G栅极 G栅极 S源极 S源极

一、结构 N P P G栅极 S源极 D漏极 N沟道结型场效应管（JFET）示意图 电路符号 D漏极 G栅极 S源极

P沟道结型场效应管(JFET)示意图 。D漏极 电路符号 D漏极 G栅极· G栅极 S源极 S源极

P沟道结型场效应管（JFET）示意图 P N N G栅极 S源极 D漏极 电路符号 D漏极 G栅极 S源极

二、工作原理 以N沟道JFET管为例 1、当VDs=0时，VGs对D的 控制作用：

二、工作原理 以N沟道JFET管为例 VGS N P P G S D 1、当 VDS = 0 时，VGS 对ID 的 控制作用： S VGS N P P G D

继续增大VGs电压，沟道继 续变窄，直到消失。此时， 所对应的电压为Gs(of 1 oS 当Vcs=Vcs(om 时，沟道被完全夹断，VGs所 对应的电压VGSo)称为夹断电压。 此时，1p=0

当 时，沟道被完全夹断，VGS 所 对应的电压VGS(off) 称为夹断电压。 VGS = VGS(off ) 继续增大VGS电压，沟道继 续变窄，直到消失。此时， 所对应的电压为VGS(off)。 VGS N P P G S D 此时，ID = 0

2、当VGs=0,或为一定值时，Vos>0,对1，的作用。 VDs >VAS >VGs >VRS D VGD =VGS -VDS B

2、当 VGS = 0 ，或为一定值时，VDS > 0 ，对 ID 的作用。 VDS N P P G S D B G A VDS VAS VGS VBS VGD =VGS −VDS

VGD VGS(of) p Vps Vas-VGstol G VGa VGs(on) 6- VAs =VAG +VGs VGs -VGA =Vas -Vas(om VDS -VAs VDS-(VGs -VGs(om))

B G A VDS N P P G S D VGD = VGS(off ) VDS = VGS −VGS(off ) VGA = VGS(off ) VA S = VA G +VG S = VG S −VG A = VG S −VG S(off ) ( ) VDS −VA S = VDS − VGS −VGS(off )

Ip/mA VDs=VGs VGsiom 三、伏安特性 VGS=0 1、非饱和区： VGs-0.5V 由 VGsVGs(am) VGS-1V -Vcs=-1.5V Vas(om)-2V VDs/V VDS VGs -VGs(am) 限定的工作区。 漏极电流为： 1D=1ns[-2(1- VGs(off)

三、伏安特性 VGS(off)=-2V ID/mA VDS/V VGS=-1V VGS=-0.5V VGS=0 VGS=-1.5V 0 VDS = VGS- VGS(off) 1、非饱和区： 由 VGS  VGS(off ) VDS  VGS −VGS(off ) 限定的工作区。 漏极电流为： [ 2(1 ) ( ) ] 2 ( ) ( ) G S(off ) D S G S off D S G S off G S D DSS V V V V V V I = I − − −

1D=1s[-2(1- Vps-（V Vs-2] S(off) 式中1ns是'cs=0Vs=-VGan时，的漏极电流。 在此区与内，ID同时受Vcs和VDs的控制，当VDs很小时， VDs的二次方，可忽略。JFET管可看成为阻值受VGs控制 得线性电阻器。用Rm表示 1 Ron= ()2 2I DSs VGs -Vas(em) 2、饱和区： 由Vas>VastolVps>VGs-VGs(om所限定的区域

[ 2(1 ) ( ) ] 2 ( ) ( ) G S(off ) D S G S off D S G S off G S D DSS V V V V V V I = I − − − 式中 IDSS 是 VGS = 0 VDS = - VGS(off) 时， 的漏极电流。 在此区与内，ID 同时受VGS 和VDS 的控制，当VDS 很小时， VDS的二次方，可忽略。JFET管可看成为阻值受VGS 控制 得线性电阻器。用Ron 表示 ( ) 2 ( ) 1 2 ( ) DSS GS GS off GS off o n I V V V R − = 2、饱和区： 由 VGS  VGS(off ) 、 VDS  VGS −VGS(off ) 所限定的区域

若令Vns='Gs-VGs(om 代入上式 得： IpI pss(Vosom VGs)2 若进一步考虑长度调制效应： .-cat

若令 VDS = VGS −VGS(off ) 代入上式 2 ( ) (1 ) GS off GS D DSS V V 得： I = I − 若进一步考虑长度调制效应 ： (1 ) (1 ) 2 ( ) A DS GS off GS D DSS V V V V I = I − −