場(chǎng)效應(yīng)管放大電路介紹課件

1、4 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路4.1 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管4.3 金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管4.4 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路4.5 各種放大器件電路性能比較*4.2 砷化鎵金屬-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管類比：與BJT放大電路自學(xué)（歸納、比較）MOS管，簡(jiǎn)單介紹掌握?qǐng)鲂?yīng)管的工作原理注意與BJT的異同點(diǎn)多級(jí)放大電路輸入級(jí)Ri中間放大級(jí)AV 輸出級(jí)Ro 共集、共射共射、共基共集第4章 場(chǎng)效應(yīng)管第6.2節(jié) 差分放大電路2個(gè)信號(hào)相減第5章 功率放大電路直接耦合零漂RiRL特別小第6.1節(jié) 電流源第6章 集成運(yùn)算放大器性能改善第7章 反饋技術(shù)、方法第8、9、10章 運(yùn)算放大器應(yīng)用 各種功能電路2已知圖示放大電路中三極管的 =60，rbe

2、=3k。(1) 若電容C3斷開，求Ri(2) 接上C3后，求Ri 。分析舉例3引言4 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路1、問題的引出2、分類進(jìn)一步提高Ri ，但BJT的Je正偏，rbe較小FET場(chǎng)效應(yīng)管JFET結(jié)型MOSFET絕緣柵型N溝道P溝道增強(qiáng)型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道（耗盡型）44.1 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 結(jié)構(gòu) 工作原理 輸出特性 轉(zhuǎn)移特性 主要參數(shù) 4.1.1 JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理 4.1.2 JFET的特性曲線及參數(shù) 5 4.1.1 JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理1. 結(jié)構(gòu) 64.1.1 JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理1. 結(jié)構(gòu) N型導(dǎo)電溝道漏極D(d)源極S(s)溝道電阻 長(zhǎng)度、寬度、摻雜P+P+反偏的

3、PN結(jié) 反偏電壓控制耗盡層結(jié)構(gòu)特點(diǎn):空間電荷區(qū)（耗盡層）柵極G(g)74.1.1 JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理2. 工作原理 VGS對(duì)溝道的控制作用 VDS對(duì)溝道的影響 VGS=0 VGS0 (反偏) VGS= VP耗盡層加厚|VGS | 增加溝道變窄溝道電阻增大全夾斷（夾斷電壓）84.1.1 JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理2. 工作原理 VDS對(duì)溝道的影響 VDS ID GD間PN結(jié)的反向電壓增加,使靠近漏極處的耗盡層加寬,呈楔形分布。 VGD=VP 時(shí)，在緊靠漏極處出現(xiàn)預(yù)夾斷。 VDS 夾斷區(qū)延長(zhǎng),但I(xiàn)D基本不變92. 工作原理 VGS和VDS同時(shí)作用時(shí)10綜上分析可知 溝道中只有一種類型的多數(shù)載流

4、子參與導(dǎo)電， 所以場(chǎng)效應(yīng)管也稱為單極型三極管。JFET是電壓控制電流器件，iD受vGS控制預(yù)夾斷前iD與vDS呈近似線性關(guān)系； 預(yù)夾斷后， iD趨于飽和。# 為什么JFET的輸入電阻比BJT高得多？ JFET柵極與溝道間的PN結(jié)是反向偏置的，因此 iG0，輸入電阻很高。 4.1.1 JFET的結(jié)構(gòu)和工作原理11 4.1.2 JFET的特性曲線及參數(shù)# JFET有正常放大作用時(shí)，溝道處于什么狀態(tài)？2. 轉(zhuǎn)移特性 VP1. 輸出特性 12 4.1.2 JFET的特性曲線及參數(shù)3. 主要參數(shù) 夾斷電壓VP (或VGS(off)： 飽和漏極電流IDSS：漏極電流約為零時(shí)的VGS值 。VGS=0時(shí)對(duì)應(yīng)的

5、漏極電流。 直流輸入電阻RGS： 結(jié)型FET，反偏時(shí)RGS約大于107。 最大漏極功耗PDM 最大漏源電壓V(BR)DS ；最大柵源電壓V(BR)GS 輸出電阻rd： 低頻跨導(dǎo)gm：或 低頻跨導(dǎo)反映了vGS對(duì)iD的控制作用。gm可以在轉(zhuǎn)移特性曲線上求得，單位是mS(毫西門子)。134.3 金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管FET場(chǎng)效應(yīng)管JFET結(jié)型MOSFET絕緣柵型N溝道P溝道增強(qiáng)型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道（耗盡型）14 4.3.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET1. 結(jié)構(gòu) 15 4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET2. 工作原理16 4.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET2. 工作原理 17N溝道

6、增強(qiáng)型MOS管N溝道耗盡型MOS管 4.3.2 N溝道耗盡型MOSFET18vGS =VPvGS =VT 4.3.3 各種FET的特性比較19sgdvBEvCEiBcebiC204.4 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路 直流偏置電路 靜態(tài)工作點(diǎn) FET小信號(hào)模型 動(dòng)態(tài)指標(biāo)分析 三種基本放大電路的性能比較 4.4.1 FET的直流偏置及靜態(tài)分析 4.4.2 FET放大電路的小信號(hào)模型分析法214.4.1 FET的直流偏置電路及靜態(tài)分析對(duì)直流偏置電路的要求VP# JFET有正常放大作用時(shí)，溝道處于什么狀態(tài)？224.4.1 FET的直流偏置電路及靜態(tài)分析1. 直流偏置電路（1）分壓式自偏壓電路（2）自偏壓電路vGS

7、vGS =0 iDR234.4 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管2. 靜態(tài)工作點(diǎn)求解思路Q點(diǎn)：VGS 、ID 、VDSvGS =VDS =已知VP ，由VDD- ID (Rd + R )- iDR可解出Q點(diǎn)的VGS 、 ID 、 VDS 244.4 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管4.4.2 FET放大電路的小信號(hào)模型分析法1. FET小信號(hào)模型（1）低頻模型254.4 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（2）高頻模型264.4 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管2. 動(dòng)態(tài)指標(biāo)分析（1）中頻小信號(hào)模型274.4 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管2. 動(dòng)態(tài)指標(biāo)分析（2）中頻電壓增益（3）輸入電阻（4）輸出電阻忽略 rD由輸入輸出回路得則通常則28 例4.4.2 共漏極放大電路如圖示。試求中頻電壓增益、輸入電阻和輸出電阻。（2）中頻電壓增益（3）輸入電阻得 解：（1）中頻小信號(hào)模型由例題29（4）輸出電阻所以由圖有例題303. 三種基本放大電路的性能比較組態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系：4.4 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管CEBJTFETCSCCCDCBCGBJTFET電壓增益：CE：CC：CB：CS：CD：CG：31輸出電阻：3. 三種基本放大電路的性能比較4.4 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管BJTFET輸入電阻：CE：CC：CB：CS：CD：CG：CE：CC：CB：CS：CD：CG：32 解：畫中頻小信號(hào)等效電路則電壓增益為例題放大電路如圖所示。已知試求電路的中頻增益、輸入電