《模拟电路》课程教学资源（PPT课件）05 场效应管放大电路

场效应管放大电路44.1结型场效应管*4.2砷化金属-半导体场效应管4.3金属-氧化物-半导体场效应管4.4场效应管放大电路4.5各种放大器件电路性能比较

4.1 结型场效应管 4.3 金属-氧化物-半导体场效应管 4.4 场效应管放大电路 4.5 各种放大器件电路性能比较 *4.2 砷化镓金属-半导体场效应管

4场效应管放大电路■引言：1.场效应管的特点(1)它是利用改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件(2)它具有双极型三极管的体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点，(3)还具有输入电阻高、热稳定性好、抗辐射能力强、噪声低、制造工艺简单、便于集成等特点。（4）在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的应用

4 场效应管放大电路 ▪ 引言： 1.场效应管的特点 (1)它是利用改变外加电压产生的电场强度来控制 其导电能力的半导体器件。 (2)它具有双极型三极管的体积小、重量轻、耗电 少、寿命长等优点， (3)还具有输入电阻高、热稳定性好、抗辐射能力 强、噪声低、制造工艺简单、便于集成等特点。 (4)在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的 应用

2.场效应管的分类根据结构和工作原理的不同，场效应管可分为两大类：结型场效应管(JFET)、绝缘栅型场效应管（IGFET）N沟道（耗尽型）JFETP沟道结型FETN沟道场效应管增强型P沟道MOSFET(IGFET)N沟道耗尽型绝缘栅型P沟道

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) 2.场效应管的分类 根据结构和工作原理的不同，场效应管可分为两大 类：结型场效应管(JFET)、绝缘栅型场效应管(IGFET)

4.1结型场效应管4.1.1JFET的结构和工作原理·结构工作原理4.1.2JFET的特性曲线及参数输出特性转移特性主要参数

4.1 结型场效应管 • 结构 • 工作原理 • 输出特性 • 转移特性 • 主要参数 4.1.1 JFET的结构和工作原理 4.1.2 JFET的特性曲线及参数

4.1结型场效应管4.1.1JFET的结构和工作原理1. 结构OJFET的结构如右图所示N沟道结型场效应管耗尽层在一块N型半导体材料的代表符号两边各扩散一个高杂质浓度的D-P+区，就形成两个不对称的P+Nan结，即耗尽层。把两个P+区并OD联在一起，引出一个电极g，N沟道称为栅极，在N型半导体的两端各引出一个电极，分别称为S源极s和漏极d。操作理示

4.1.1 JFET的结构和工作原理 1．结构 JFET的结构如右图所示。 在一块N型半导体材料的 两边各扩散一个高杂质浓度的 P +区,就形成两个不对称的P +N 结，即耗尽层。把两个P +区并 联在一起，引出一个电极g， 称为栅极，在N型半导体的两 端各引出一个电极，分别称为 源极s和漏极d。 4.1 结型 场效应管

4.1结型场效应管4.1.1JFET的结构和工作原理1．结构场效应管与三极管的三N沟道结型场效应管耗尽层个电极的对应关系：代表符号栅极g--基极bptDC源极s--发射极e60漏极d--集电极N沟道夹在两个P+N结中间的区域称为导电沟道（简称沟S禁件提示道）

4.1.1 JFET的结构和工作原理 1．结构 场效应管与三极管的三 个电极的对应关系： 栅极g-基极b 源极s-发射极e 漏极d-集电极c 夹在两个P +N结中间的区 域称为导电沟道（简称沟 道）。 4.1 结型 场效应管

4.1结型场效应管如果在一块P型半导体的两边各扩散一个高杂质浓度的N+区，就可以制成一个P沟道JFET，P沟道JFET的结构示意图和它在电路中的代表符号如下图所示。代表符号耗尽层dNNgg一P沟道S

如果在一块P型半导体的两边各扩散一个高杂 质浓度的N+区，就可以制成一个P沟道JFET，P沟道 JFET的结构示意图和它在电路中的代表符号如下图 所示。 4.1 结型 场效应管

4.1结型场效应管4.1.1JFET的结构和工作原理1.结构漏极，用栅极，用GD或d表示或g表示源极，用S或s表N型导电沟道N符号DNN沟道JFET符号中的箭头方向表示栅结正故从向偏置时，栅极电流的方向是由P指向N，符号上就可识别d、s之间是N沟道

源极，用S或s表示 N型导电沟道 漏极，用 D或d表示 P型区 栅极，用G 或g表示 栅极，用G 或g表示 符号 4.1.1 JFET的结构和工作原理 1. 结构 # 符号中的箭头方向表示什么？ N沟道JFET符号中的箭头方向表示栅结正 向偏置时，栅极电流的方向是由P指向N，故从 符号上就可识别d、s之间是N沟道。 4.1 结型 场效应管

2.工作原理（以N沟道JFET为例）N沟道JFET工作时，需要外加如下图所示的偏置电压耗尽层NDs沟道

2. 工作原理（以N沟道JFET为例） N沟道JFET工作时，需要外加如下图所示的偏 置电压

4.1结型场效应管偏置电压的要求：1.栅-源极间加一负电压(vGs0)作用：使N沟道中的多数载流子电子在电场作用下由源极向漏极作漂移运动，形成漏极电流在上述两个电源的作用下，的大小主要受栅-源电压VGs控制，同时也受漏-源电压Vps的影响

偏置电压的要求： 1.栅-源极间加一负电压(vGS＜ 0) 作用：使栅-源极间的P +N结反偏，栅极电流iD ≈0，场 效应管呈现很高的输入电阻(高达108 W左右)。 2.漏-源极间加一正电压(vDS ＞0) 作用：使N沟道中的多数载流子电子在电场作用下由 源极向漏极作漂移运动，形成漏极电流iD 。 在上述两个电源的作用下, iD的大小主要受栅-源电压 vGS控制，同时也受漏-源电压vDS的影响。 4.1 结型 场效应管