《模拟电子电路》课程教学资源（PPT讲义课件）第四章 场效应管放大电路

电子课件四 第四章场效应管放大电路 41结型场效应管 42绝缘栅场效应管 43场效应管的主要参数 44场效应管的特点 45场效应管放大电路

第四章 场效应管放大电路 第四章 场效应管放大电路 4.1 结型场效应管 4.2 绝缘栅场效应管 4.3 场效应管的主要参数 4.4 场效应管的特点 4.5 场效应管放大电路 电子课件四

41结型场效应管 D漏极 D|漏极 P N 栅极 栅极 P型沟道 D 沟 道 源极 源极 S (a)N型沟道 (b)P型沟道 (c)N沟道 (dP沟道 图4-1结型场效应管的结构示意图和符号

第四章 场效应管放大电路 4.1 结型场效应管 D G S D G S (a) N型沟道 P ＋ P ＋ N 型 沟 道 源 极 栅 极 漏 极 D G S (b) P型沟道 N＋ N＋ P 型 沟 道 源 极 栅 极 漏 极 D G S (c) N沟 道 (d) P沟 道 图4-1 结型场效应管的结构示意图和符号

412工作原理 1.UGs对导电沟道的影响 0 D=0 D D P N型沟道 N型沟道 G GS GS (a)Ugs=o (b)U<0 (c)UGs -B 图42当UD=0时Ucs对导电沟道的影响示意

第四章 场效应管放大电路 4.1.2 工作原理 N 型 沟 道 D G S (a) UGS＝ 0 P ＋ P ＋ I D ＝ 0 N 型 沟 道 D G S (b) UGS＜ 0 P ＋ P ＋ I D ＝ 0 UGS D G S (c) UGS＝ － UP P ＋ P ＋ I D ＝ 0 UGS 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

2.与UD、Ues之间的关系 P YN NP P S s s (a)lsl夹断 图4-3Us对导电沟道和/D的影响

第四章 场效应管放大电路 2. ID与UDS、UGS之间的关系 N D G S (a) UGS＜ 0, UDG＜ U| P | UDS I D UGS N D G S UDS UGS I D P P P P I S I S (b) UGS＜ 0 , UDG＜ U| P | 预夹断 D G S UDS UGS I D P P I S (c) UGS≤UP , UDG＞ U| P | 夹断 图 4-3 UDS对导电沟道和ID的影响

41.3特性曲线 1输出特性曲线D=f()e-常数 D/mA 可变电阻区 恒流区(放大 击穿区 6 区) 图44 ucs=0 V GS 4 2 V R大 3 V Z沟道结型场效应管的输出特性 2024 BU 截止区 DSS

第四章 场效应管放大电路 4.1.3 特性曲线 1.输出特性曲线 ID = f ( UDS ) UGS =常数 i D / mA 654321 uDS 0 4 8 12 / V － 3 V － 2 V － 1V uGS＝ 0 V 16 20 24 RDS 小RDS 大 击穿区UP ＝ － 4 V 截止区 BUDSS 可变电阻区 恒流区(放大 区) uDS ＝ uGS － UP 图-- 4N4沟道结型场效应管的输出特性

根据工作情况,输出特性可划分为4个区域,即:可 变电阻区、恒流区、击穿区和截止区

第四章 场效应管放大电路 根据工作情况, 输出特性可划分为4个区域, 即: 可 变电阻区、 恒流区、击穿区和截止区

2.转移特性曲线 Ip=f(U ID/mA GSn=常数 2 DSS 4 V 4 2 0 图4-5N沟道结型场效应管的转移特性曲线

第四章 场效应管放大电路 2. 转移特性曲线 I D = f (UGS ) UDS =常数 i D / mA 6 5 4 3 2 1 uGS / V UDS ＞4V UP ＝－ 4 V － 4 － 3 － 2 － 1 0 I DSS 图4- 5 N沟道结型场效应管的转移特性曲线 2 1         = − P G S D DSS U U I I

/mA 6 6 0 5 4-4 3 ----- 22 2 0 uo/ ouc 4 8Un12 图4-6由输出特性画转移特性

第四章 场效应管放大电路 i D / mA i D / mA 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 uGS / V uDS 0 UDS 4 8 UDS 12 / V － 4 V － 3 V － 2 V － 1 V 4 UGS＝ 0 3 2 1 UDS＝UDS 4′ 3′ UDS＝UDS 2′ 1′ UP － 4 － 3 － 2 － 1 0 2 1 1 2 图 4-6 由输出特性画转移特性

4.2绝缘栅场效应管 421N沟道增强型MOS场效应管 1.结构 G S1O 铝 P型衬底 B 图4-7N沟道增强型MOS场效应管的结构示意图

第四章 场效应管放大电路 4.2 绝缘栅场效应管 4.2.1 N沟道增强型MOS场效应管 1. 结构 N＋ N＋ P 型衬底 S G D SiO2 铝 B 图 4-7 N沟道增强型MOS场效应管的结构示意图

2.工作原理 G N 二三二 N N型沟道 P型衬底 B 图48Us>U时形成导电沟道

第四章 场效应管放大电路 2. 工作原理 N＋ N＋ P 型衬底 S G D UGS B UDS N 型沟道 图 4-8 UGS＞UT时形成导电沟道