場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路

場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路第一頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管

引言3.1.1

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及類型3.1.3

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的伏安特性3.1.2

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理3.1.4

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)第二頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

BJT是一種電流控制元件(iB～iC)，工作時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行，所以被稱為雙極型器件。

場(chǎng)效應(yīng)管（FieldEffectTransistor簡(jiǎn)稱FET）是一種電壓控制器件(uGS～iD)，工作時(shí)，只有一種載流子參與導(dǎo)電，因此它是單極型器件。

FET因其制造工藝簡(jiǎn)單，功耗小，溫度特性好，輸入電阻極高等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用。因它具有很高的輸入電阻，能滿足高內(nèi)阻信號(hào)源對(duì)放大電路的要求，所以是較理想的前置輸入級(jí)器件。

引言第三頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日引言場(chǎng)效應(yīng)管FET

(FieldEffectTransistor)類型：增強(qiáng)型耗盡型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(IGFET)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)場(chǎng)效應(yīng)管(FET)N溝道P溝道N溝道P溝道N溝道P溝道第四頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日?qǐng)鲂?yīng)管特點(diǎn)：1.單極性器件(一種載流子導(dǎo)電)3.工藝簡(jiǎn)單、易集成、功耗小、體積小、成本低2.輸入電阻高

(1071015，IGFET可高達(dá)1015)第五頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

預(yù)備知識(shí)：PN結(jié)正偏，空間電荷區(qū)變窄；

PN結(jié)反偏，空間電荷區(qū)變寬。N型半導(dǎo)體中，自由電子為多子，空穴為少子。第六頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3.1.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及類型N溝道JFETP溝道JFET結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)它的兩個(gè)PN結(jié)始終要加反向電壓。對(duì)于N溝道，各極間的外加電壓變?yōu)閁GS≤0，漏源之間加正向電壓，即UDS＞0。S—源極SourceG—柵極Gate

D—漏極Drain第七頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1.2結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理1.當(dāng)uDS=0時(shí)，柵源電壓uGS對(duì)導(dǎo)電溝道的控制作用

uGS=0UGS（off）<uGS<0uGS≤UGS（off）

第八頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(2)柵源間外加負(fù)向電壓UGS時(shí)，兩個(gè)PN結(jié)均處反偏狀態(tài)。隨著UGS負(fù)向增大，加在PN結(jié)上的反偏電壓增大，則耗盡層加寬。由于N溝道摻雜濃度較低，故耗盡層主要集中在溝道一側(cè)。耗盡層加寬，使得溝道變窄，溝道電阻增大。

（3）當(dāng)UGS負(fù)向增大到某一值后，結(jié)兩側(cè)的耗盡層相遇，溝道被完全夾斷，漏源間的電阻將趨于無窮大。相應(yīng)于此時(shí)的漏源間電壓UGS稱為夾斷電壓，用UGS(off)

表示。

uGS=0UGS（off）<uGS<0uGS≤UGS（off）

(1)uGS=0兩個(gè)P+N零偏，耗盡層很窄。第九頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.當(dāng)uGS=0時(shí)，漏源電壓uDS對(duì)導(dǎo)電溝道的影響UGS（off）＞uDS＞0uDS=UGS（off）

uDS＞UGS（off）

如果在漏源間加上正向電壓UDS，UDS將在溝道中產(chǎn)生自漏極指向源極的電場(chǎng)，該電場(chǎng)使得N溝道中的多數(shù)載流子電子沿著溝道從源極漂移到漏極形成漏極電流ＩD。①由于導(dǎo)電溝道存在電阻，ＩD流經(jīng)溝道產(chǎn)生壓降，使得溝道中各點(diǎn)的電位不再相等，于是溝道中各點(diǎn)與柵極間的電壓不再相等，也就是加在PN結(jié)兩端的反向偏置電壓不再相等，近源端PN結(jié)上的反向電壓最小，近漏端的反向電壓最大，結(jié)果使耗盡區(qū)從漏極到源極逐漸變窄，導(dǎo)電溝道從等寬到不等寬，呈楔形分布第十頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日②隨著UDS的增大，ＩD增大，溝道不等寬的現(xiàn)象變得明顯，當(dāng)UDS增大到某一值時(shí)，近漏端的兩個(gè)耗盡區(qū)相遇，這種情況稱為預(yù)夾斷。③繼續(xù)增大UDS，夾斷點(diǎn)將向源極方向延伸，近漏端出現(xiàn)夾斷區(qū)。隨著夾斷區(qū)的變長(zhǎng)，其電阻增大，這樣溝道電阻的增大抵消了電壓UDS的增大，而UDS的增加部分將全部加在漏極與夾斷點(diǎn)之間的夾斷區(qū)上，形成較強(qiáng)的電場(chǎng)。在這種情況下，從漏極向夾斷點(diǎn)行進(jìn)的多子自由電子，一旦到達(dá)夾斷點(diǎn)就會(huì)被夾斷區(qū)的電場(chǎng)漂移到漏極，形成漏極電流，出現(xiàn)夾斷后漏極電流基本不隨UDS的增大而變化，似乎飽和了

。IDSS漏極飽和電流，UGS=0時(shí)，對(duì)應(yīng)導(dǎo)電溝道預(yù)夾斷時(shí)的漏極電流最大

第十一頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.當(dāng)uGS﹤0、uDS﹥0時(shí)，柵源電壓uGS對(duì)漏極電流iD的控制作用uGS

0，uDS

>0此時(shí)

uGD=UGS(off)；

溝道楔型耗盡層剛相碰時(shí)稱預(yù)夾斷。當(dāng)uDS

，預(yù)夾斷點(diǎn)下移。當(dāng)G、S兩極間電壓UGS改變時(shí)，溝道兩側(cè)耗盡層的寬度也隨著改變，由于溝道寬度的變化，導(dǎo)致溝道電阻值的改變，從而實(shí)現(xiàn)了利用電壓UGS控制電流ID的目的。第十二頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1.3結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的伏安特性1.輸出特性第十三頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.轉(zhuǎn)移特性–柵源電壓對(duì)漏極電流的控制作用UGS(off)≤uGS≤0和管子工作在恒流區(qū)的條件下第十四頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1.4結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)1.直流參數(shù)(1)夾斷電壓UGS（off）

指uDS=某值，使漏極電流iD

為某一小電流時(shí)的uGS

值。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，當(dāng)uGS=0時(shí)所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電溝道預(yù)夾斷時(shí)的漏極電流。(2)飽和漏極電流IDSS第十五頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(3)直流輸入電阻RGS(DC)

是指漏源電壓為零時(shí)，柵源電壓與柵極電流之比。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的RGS(DC)一般大于107Ω。反映了uGS對(duì)iD的控制能力，單位S(西門子)。一般為幾毫西

(mS)uGS/ViD/mAQO2.交流參數(shù)(1)低頻跨導(dǎo)gm第十六頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(2)極間電容CGS約為1~3pF，而CGD約為0.1~1pF

3.極限參數(shù)(1)最大漏極電流IDM(2)最大漏源電壓U(BR)DS(3)最大柵源電壓U(BR)GS(4)最大耗散功率PDMPDM=uDSiD，受溫度限制。第十七頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.2絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管MOS場(chǎng)效應(yīng)管（絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管）N溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管P溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管增強(qiáng)型耗盡型增強(qiáng)型耗盡型第十八頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日一、增強(qiáng)型N溝道MOSFET(MentalOxideSemi—FET)1.結(jié)構(gòu)與符號(hào)P型襯底(摻雜濃度低)N+N+用擴(kuò)散的方法制作兩個(gè)N+區(qū)在硅片表面生一層薄SiO2絕緣層SD用金屬鋁引出源極S和漏極DG在絕緣層上噴金屬鋁引出柵極GB耗盡層S—源極SourceG—柵極Gate

D—漏極DrainSGDB工作時(shí)柵源之間加正向電源電壓UGS，漏源之間加正向電源電壓UDS,并且源極與襯底連接,襯底是電路中最低的電位點(diǎn)。3.2.1增強(qiáng)型MOS管第十九頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.工作原理反型層(溝道)(1)導(dǎo)電溝道的形成uGS=0uGS>0且uGS>UGS(th)第二十頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.工作原理

當(dāng)uGS=0V時(shí)，漏源之間相當(dāng)兩個(gè)背靠背的二極管，在d、s之間加上電壓也不會(huì)形成電流，即管子截止。1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)

當(dāng)柵源間無外加電壓時(shí)，由于漏源間不存在導(dǎo)電溝道，所以無論在漏源間加上何種極性的電壓，都不會(huì)產(chǎn)生漏極電流。正常工作時(shí)，柵源間必須外加電壓以使導(dǎo)電溝道產(chǎn)生，導(dǎo)電溝道產(chǎn)生過程如下：第二十一頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.工作原理1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)①當(dāng)在柵源間外加正向電壓UGS時(shí)，外加的正向電壓在柵極和襯底之間的ＳiＯ2絕緣層中產(chǎn)生了由柵極指向襯底的電場(chǎng)，由于絕緣層很?。?.1um左右），因此數(shù)伏電壓就能產(chǎn)生很強(qiáng)的電場(chǎng)。該強(qiáng)電場(chǎng)會(huì)使靠近ＳiＯ2一側(cè)P型襯底中的多子（空穴）受到排斥而向體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而在表面留下不能移動(dòng)的負(fù)離子，形成耗盡層。耗盡層與金屬柵極構(gòu)成類似的平板電容器。

第二十二頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.工作原理1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)②隨著正向電壓UGS的增大，耗盡層也隨著加寬，但對(duì)于P型半導(dǎo)體中的少子（電子），此時(shí)則受到電場(chǎng)力的吸引。當(dāng)UGS增大到某一值時(shí)，這些電子被吸引到P型半導(dǎo)體表面，使耗盡層與絕緣層之間形成一個(gè)N型薄層，鑒于這個(gè)N型薄層是由P型半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換而來的，故將它稱為反型層。第二十三頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.工作原理1).柵源電壓uGS的控制作用(uDS=0)反型層與漏源間的兩個(gè)N型區(qū)相連，成為漏源間的導(dǎo)電溝道。這時(shí)，如果在漏源間加上電壓，就會(huì)有漏極電流產(chǎn)生。人們將開始形成反型層所需的UGS值稱為開啟電壓，用UGS(th)

表示。③顯然，柵源電壓UGS越大，作用于半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)越強(qiáng)，被吸引到反型層中的電子愈多，溝道愈厚，相應(yīng)的溝道電阻就愈小。第二十四頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日當(dāng)uGS>UGS(th)，且固定為某一值時(shí)，來分析漏源電壓VDS對(duì)漏極電流ID的影響。（設(shè)UT=2V，uGS=4V）

（a）uds=0時(shí)，id=0。（b）uds↑→id↑；

，漏極附近的電場(chǎng)減弱，同時(shí)溝道靠漏區(qū)變窄。（c）當(dāng)uds增加到使ugd=UGS（th）時(shí)，溝道靠漏區(qū)夾斷，稱為預(yù)夾斷。（d）uds再增加，預(yù)夾斷區(qū)加長(zhǎng)，uds增加的部分基本降落在隨之加長(zhǎng)的夾斷溝道上，id基本不變。2).漏源電壓uDS對(duì)漏極電流id的控制作用DS間的電位差使溝道呈楔形，uDS，靠近漏極端的溝道厚度變薄。uGD=uGS-uDS〈uGS；

第二十五頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(1)輸出特性可變電阻區(qū)uDS<uGSUGS(th)uDSiD

，直到預(yù)夾斷飽和(放大區(qū))uDS，iD

不變uDS加在耗盡層上，溝道電阻不變截止區(qū)uGS

UGS(th)

全夾斷iD=0

iD/mAuDS/VuGS=2V4V6V8V截止區(qū)飽和區(qū)可變電阻區(qū)放大區(qū)恒流區(qū)O3.伏安特性第二十六頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日(2)轉(zhuǎn)移特性2464321uGS/ViD/mAUDS=10VUGS(th)當(dāng)uGS>UGS(th)

時(shí)：uGS=2UGS(th)

時(shí)的

iD值開啟電壓O第二十七頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、耗盡型N溝道MOSFETSGDB

Sio2

絕緣層中摻入正離子在uGS=0時(shí)已形成溝道；在DS間加正電壓時(shí)形成iD，uGS

UGS(off)

時(shí)，全夾斷。第二十八頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日輸出特性u(píng)GS/ViD/mA轉(zhuǎn)移特性IDSSUGS(off)夾斷電壓飽和漏極電流當(dāng)uGS

UGS(off)

時(shí)，uDS/ViD/mAuGS=4V2V0V2VOO第二十九頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、P溝道MOSFET增強(qiáng)型耗盡型SGDBSGDB第三十頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日N溝道增強(qiáng)型SGDBiDP溝道增強(qiáng)型SGDBiD2

–2OuGS/ViD/mAUGS(th)SGDBiDN溝道耗盡型iDSGDBP溝道耗盡型UGS(off)IDSSuGS/ViD/mA–5O5FET符號(hào)、特性的比較第三十一頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日OuDS/ViD/mA5V2V0V–2VuGS=2V0V–2V–5VN溝道結(jié)型SGDiDSGDiDP溝道結(jié)型uGS/ViD/mA5–5OIDSSUGS(off)OuDS/ViD/mA5V2V0VuGS=0V–2V–5V第三十二頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.1.3場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)開啟電壓UGS(th)(增強(qiáng)型)

夾斷電壓

UGS(off)(耗盡型)指uDS=某值，使漏極電流iD為某一小電流時(shí)的uGS

值。UGS(th)UGS(off)2.飽和漏極電流IDSS耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管，當(dāng)uGS=0時(shí)所對(duì)應(yīng)的漏極電流。IDSSuGS/ViD/mAO第三十三頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日UGS(th)UGS(off)3.直流輸入電阻RGS指漏源間短路時(shí)，柵、源間加

反向電壓呈現(xiàn)的直流電阻。JFET：RGS>107

MOSFET：RGS=109

1015IDSSuGS/ViD/mAO第三十四頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日4.低頻跨導(dǎo)gm

反映了uGS對(duì)iD的控制能力，單位S(西門子)。一般為幾毫西

(mS)uGS/ViD/mAQO第三十五頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日PDM=uDSiD，受溫度限制。5.漏源動(dòng)態(tài)電阻rds6.最大漏極功耗PDM第三十六頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.2.3場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較管子名稱晶體管場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)電機(jī)理利用多子和少子導(dǎo)電利用多子導(dǎo)電控制方式電流控制電壓控制放大能力高較低直流輸入電阻小約幾kΩ大JFET可達(dá)107Ω以上,MOS可達(dá)1010Ω穩(wěn)定性受溫度和輻射的影響較大溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)噪聲中等很小結(jié)構(gòu)對(duì)稱性集電極和發(fā)射極不對(duì)稱，不能互換漏極和源極對(duì)稱，可互換使用適用范圍都可用于放大電路和開關(guān)電路等第三十七頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

【例3-1】已知某場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖3-15

所示，試確定場(chǎng)效應(yīng)管的類型。UGS（th）=2V為N溝道增強(qiáng)型MOS管。第三十八頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日【例3-2】電路如圖3-16(a)所示，場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性如圖3-16(b)所示，分析當(dāng)uI＝3V、8V、12V三種情況下場(chǎng)效應(yīng)管分別工作在什么區(qū)域。

解：UGS（th）=5VuGS＝uI

第三十九頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日當(dāng)uI＝3V時(shí)，uGS小于開啟電壓，即uGS<UGS(th)，故場(chǎng)效應(yīng)管截止。第四十頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日當(dāng)uI＝8V時(shí)，uGS>UGS(th)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，假設(shè)場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)，根據(jù)輸出特性可知iD≈0.6mA，則管壓降

uDS≈VDD﹣iDRd=12﹣0.6×3.3≈10V第四十一頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日uGS﹣UGS(th)=8V﹣5V=3V，所以，uDS>uGS﹣UGS(th)，說明假設(shè)成立，即場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)。因?yàn)椋簎DS≈10V第四十二頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日當(dāng)uI＝12V時(shí)，uGS>UGS(th)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，假設(shè)場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)可知，當(dāng)UGS=12V時(shí)iD≈4mA第四十三頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日則：uDS=VDD﹣iDRd=12﹣4×3.3≈﹣1.2V而電路實(shí)際的uDS>0

所以：假設(shè)不正確，實(shí)際的iD小于4mA故場(chǎng)效應(yīng)管工作在可變電阻區(qū)。第四十四頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日【例3-3】圖3-17所示電路，已知RD=3.3k，RG=100k，VDD=10V，VGG=2V，場(chǎng)效應(yīng)管的UGS(off)=﹣5V，IDSS=3mA，試分析場(chǎng)效應(yīng)管工作在什么區(qū)域。解：UGSQ=﹣VGG=﹣2V>UGS(off)場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通假設(shè)場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)

UGSQ﹣UGS(off)=﹣2﹣(﹣5)=3VUDSQ>UGSQUGS(off)

假設(shè)正確第四十五頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.3

場(chǎng)效應(yīng)管放大電路3.3.2場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析3.3.1場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的直流偏置與靜態(tài)分析第四十六頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.2.1場(chǎng)效應(yīng)管放大電路三種組態(tài)：共源、共漏、共柵特點(diǎn)：輸入電阻極高，噪聲低，熱穩(wěn)定性好

1.固定偏壓放大電路一、電路的組成（1）合適的偏置（2）能輸入能輸出+VDDRDC2+C1+uiRGGDRL+UoVGG三種組態(tài)：共源、共漏、共柵三種組態(tài)：共源、共漏、共柵三種組態(tài)：共源、共漏、共柵第四十七頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日第四十八頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日柵極電阻RG的作用：(1)為柵偏壓提供通路(2)瀉放柵極積累電荷源極電阻RS的作用：提供負(fù)柵偏壓漏極電阻RD的作用：把iD的變化變?yōu)閡DS的變化+VDDRDC2CS+++uoC1+uiRGRSGSDUGS+VDDRD0C1RGRSGSDIDUDSRL

2.自給偏壓放大電路第四十九頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

UDSQ=VDD–

IDQ(RS+RD)

UGS+VDDRDRGRSGSDIDUDSUGSQ

=–IDQRS二、靜態(tài)分析1.估算法第五十頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.圖解法①在輸出特性上作直流負(fù)載線②作負(fù)載轉(zhuǎn)移特性曲線

③作輸入回路的直流負(fù)載線

④確定靜態(tài)工作點(diǎn)轉(zhuǎn)移特性曲線與輸入回路的直流負(fù)載線的交點(diǎn)即為靜態(tài)工作點(diǎn)Q，Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值即為UGSQ，縱坐標(biāo)值即為IDQ，再根據(jù)IDQ在輸出特性曲線上求出靜態(tài)工作點(diǎn)Q，確定UDSQ。第五十一頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

(a)轉(zhuǎn)移特性曲線(b)輸出特性曲線圖自給偏壓電路Q點(diǎn)的圖解第五十二頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日1.場(chǎng)效應(yīng)管的等效電路三、動(dòng)態(tài)分析—場(chǎng)效應(yīng)管電路小信號(hào)等效電路分析法第五十三頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日移特性可知，gm是轉(zhuǎn)移特性在靜態(tài)工作點(diǎn)Q處

gm為低頻跨導(dǎo)，反映了管子的放大能力，從轉(zhuǎn)切線的斜率.第五十四頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日rds為場(chǎng)效應(yīng)管的共漏極輸出電阻，為輸出特性在Q點(diǎn)處的切線斜率的倒數(shù)，如圖所示，通常rds在幾十千歐到幾百千歐之間。第五十五頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日從輸入端口看入，相當(dāng)于電阻

rgs()。從輸出端口看入為受

ugs控制的電流源。id=gmugs小信號(hào)模型根據(jù)rgs

Sidgmugs+ugs+udsGDrds第五十六頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日2.場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的微變等效電路RLRD+uo+uiGSD+ugsgmugsidiiRG3.計(jì)算放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)注意：自給偏壓電路只適用耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管放大電路第五十七頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.2.2分壓式偏壓放大電路調(diào)整電阻的大小，可獲得：UGSQ>0UGSQ=0UGSQ<0RL+VDDRDC2CS+++uoC1+uiRG2RSGSDRG1一、電路組成二、靜態(tài)分析第五十八頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日

UDSQ=VDD–

IDQ(RS+RD)

三、動(dòng)態(tài)分析RLRD+uo+uiRG2GSDRG1+ugsgmugsidii第五十九頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日四、改進(jìn)電路目的：為了提高輸入電阻有CS時(shí)：RL+VDDRDC2CS+++uoC1+uiRG2RSGSDRG1RG3RLRD+uo+uiRG2GSDRG3RG1+ugsgmugsidii無CS

時(shí)：RSRi、Ro不變第六十頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日3.2.3共漏放大電路RL+VDDC2++uoC1+uiRG2RSGSDRG1RG3RLRS+uo+uiRG2GSDRG3RG1+ugsgmugsiiioRo第六十一頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日例耗盡型N溝道MOS管，RG=1M，

RS

=2k，RD=12k

，VDD=20V。

IDSS=4mA，UGS(off)

=–4V，求iD和uO。iG=0

uGS=iDRS第六十二頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日iD1=4mAiD2=1mAuGS=–8V<UGS(off)增根

uGS=–2V

uDS=VDD–

iD(RS+RD)=20–14=6(V)

uO=VDD–

iD

RD=20–14=8(V)在放大區(qū)例已知UGS(off)=0.8V，IDSS=0.18mA，

1.求“Q”。2.求AU,Ri,RO第六十三頁(yè)，共七十頁(yè)，編輯于2023年，星期日解方程得：IDQ1=0.69mA，UGSQ