绪论与半导体基础知识

1、 答疑地点及电话：答疑地点及电话：综合实验楼综合实验楼B339 (67792175) 答疑时间：答疑时间：周三周三 2014年年2月月2014年年6月月 绪 论一、电子技术的发展一、电子技术的发展二、模拟信号与模拟电路二、模拟信号与模拟电路三、电子信息系统的组成三、电子信息系统的组成四、模拟电子技术基础课的特点四、模拟电子技术基础课的特点五、如何学习这门课程五、如何学习这门课程六、课程的目的六、课程的目的七、考查方法七、考查方法一、电子技术的发展 电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之电子技术的发展，推动计算机技术的发展，使之“无无孔不入孔不入”，应用广泛！，应用广泛！ 广播通信：发射机、

2、接收机、扩音、录音、程控交换机、电广播通信：发射机、接收机、扩音、录音、程控交换机、电话、手机话、手机 网络：路由器、网络：路由器、ATMATM交换机、收发器、调制解调器交换机、收发器、调制解调器 工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床工业：钢铁、石油化工、机加工、数控机床 交通：飞机、火车、轮船、汽车交通：飞机、火车、轮船、汽车 军事：雷达、电子导航军事：雷达、电子导航 航空航天：卫星定位、监测航空航天：卫星定位、监测 医学：医学：刀、刀、CTCT、B B超、微创手术超、微创手术 消费类电子：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照消费类电子：家电（空调、冰箱、电视、音响、摄像机、照相机、电

3、子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统相机、电子表）、电子玩具、各类报警器、保安系统 电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。从电子管半导体管集成电路：1904年年电子管问世电子管问世1947年年晶体管诞生晶体管诞生1958年集成电年集成电路研制成功路研制成功电子管、晶体管、集成电路比较电子管、晶体管、集成电路比较半导体元器件的发展 1947年年 贝尔实验室制成第一只晶体管贝尔实验室制成第一只晶体管 1958年年 集成电路集成电路 1969年年 大规模集成电路大规模集成电路 1975年年 超大规模集成电路超大规模集成电路 第一片集成电路只有第一片集成电路只有4个晶体管，而个晶体管，而19

4、97年一片集成电路年一片集成电路中有中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍倍/6年年的速度增长，到的速度增长，到2015或或2020年达到饱和。年达到饱和。学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展！二、模拟信号与模拟电路1. 电子电路中信号的分类电子电路中信号的分类数字信号数字信号：离散性：离散性模拟信号：连续性。模拟信号：连续性。大多数物理量为模拟信号。大多数物理量为模拟信号。 2. 模拟电路模拟电路 模拟电路模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。是对模拟信号进行处理的电路。 最基本的处理是对信号的放大，有功能和性能各异的放最基本的处理

5、是对信号的放大，有功能和性能各异的放大电路。大电路。 其它模拟电路多以放大电路为基础。其它模拟电路多以放大电路为基础。“1”的电的电压当量压当量“1”的倍数的倍数介于介于K与与K+1之之间时需根据阈值间时需根据阈值确定为确定为K或或K+1任何瞬间的任何任何瞬间的任何值均是有意义的值均是有意义的一个温度控制系统实例一个温度控制系统实例三、电子信息系统的组成四、模拟电子技术基础课的特点 1、工程性工程性 实际工程需要证明其可行性。实际工程需要证明其可行性。强调定性分析。强调定性分析。 实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存 在一定的误差范围的。在一

6、定的误差范围的。 定量分析为定量分析为“估算估算”。 近似分析要近似分析要“合理合理”。 抓主要矛盾和矛盾的主要方面。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。 电子电路归根结底是电路。电子电路归根结底是电路。不同条件下构造不同模型。不同条件下构造不同模型。2. 实践性实践性 常用电子仪器的使用方法常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法故障的判断与排除方法 EDA软件的应用方法软件的应用方法五、如何学习这门课程五、如何学习这门课程1.1.掌握基本概念、基本电路和基本分析方法掌握基本概念、基本电路和基本分析方法 基本概念：基本概念：概念是不变的，应用是灵活的，概念是

7、不变的，应用是灵活的， “万变万变 不离其宗不离其宗”。 基本电路：基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种构成的原则是不变的，具体电路是多种 多样的。多样的。 基本分析方法：基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标不同类型的电路有不同的性能指标 和描述方法，因而有不同的分析方法。和描述方法，因而有不同的分析方法。2.2.学会辩证、全面地分析电子电路中的问题学会辩证、全面地分析电子电路中的问题 根据需求，最适用的电路才是最好的电路。根据需求，最适用的电路才是最好的电路。 要研究利弊关系，通常要研究利弊关系，通常“有一利必有一弊有一利必有一弊”。3.3.注意电路中常用定理在电子电路中的应

8、用注意电路中常用定理在电子电路中的应用4.4.注意定性分析和近似分析的重要性注意定性分析和近似分析的重要性 六、课程目的六、课程目的 通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和通过对常用电子元器件、模拟电路及其系统的分析和设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基础知识、设计的学习，使学生获得模拟电子技术方面的基础知识、基础理论和基本技能，为后继课学习及其在专业中的应基础理论和基本技能，为后继课学习及其在专业中的应用打下基础。用打下基础。 注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念注重培养系统的观念、工程的观念、科技进步的观念和创新意识，学习科学的思维方法。提倡快乐学习！和创新意识，学

9、习科学的思维方法。提倡快乐学习！1. 1. 掌握基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技掌握基本概念、基本电路、基本分析方法和基本实验技能。能。2. 2. 具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，具有能够继续深入学习和接受电子技术新发展的能力，以及将所学知识用于本专业的能力。以及将所学知识用于本专业的能力。七、考查方法1. 会看：读图，定性分析会看：读图，定性分析2. 会算：定量计算会算：定量计算考查分析问题的能力考查分析问题的能力3. 会选：电路形式、器件、参数会选：电路形式、器件、参数4. 会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、会调：仪器选用、测试方法、故障诊断、EDA考查解决问

10、题的能力设计能力考查解决问题的能力设计能力考查解决问题的能力实践能力考查解决问题的能力实践能力综合应用所学知识的能力综合应用所学知识的能力第一章 常用半导体器件1.1 1.1 半导体基础知识半导体基础知识1.2 1.2 半导体二极管半导体二极管1.3 1.3 晶体三极管晶体三极管1.4 1.4 场效应管场效应管1.1.1 1.1.1 本征半导体本征半导体1 1、半导体、半导体2 2、本征半导体（纯半导体）、本征半导体（纯半导体）无杂质无杂质稳定的结构稳定的结构本征半导体本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。是纯净的晶体结构的半导体。1.1 1.1 半导体基础知识半导体基础知识3、本征半导体的结构

11、、本征半导体的结构由于由于热运动热运动，具有足够能量，具有足够能量的价电子挣脱共价键的束缚的价电子挣脱共价键的束缚而成为而成为自由电子自由电子自由电子的产生使共价键中自由电子的产生使共价键中留下一个空位置，称为留下一个空位置，称为空穴空穴共价键：两个原子外层电子共价键：两个原子外层电子 的共有轨道的共有轨道3、本征半导体的结构、本征半导体的结构 自由电子与空穴相碰同自由电子与空穴相碰同时消失，称为时消失，称为复合复合。 温度温度一定时，自由电子与一定时，自由电子与空穴对的空穴对的浓度浓度一定；温度升一定；温度升高，热运动加剧，挣脱共价高，热运动加剧，挣脱共价键的电子增多，自由电子与键的电子增多

12、，自由电子与空穴的浓度加大。空穴的浓度加大。 本征半导体中自由电子与本征半导体中自由电子与空穴的空穴的浓度相同。浓度相同。4、本征半导体中的两种载流子、本征半导体中的两种载流子 外加电场时，带负电的外加电场时，带负电的自由自由电子电子和带正电的和带正电的空穴空穴均参与导均参与导电，且电，且运动方向相反运动方向相反。由于载。由于载流子数目很少，导电性很差。流子数目很少，导电性很差。 运载电荷的粒子称为运载电荷的粒子称为载流子载流子。 温度升高，热运动加剧，载温度升高，热运动加剧，载流子浓度增大，导电性增强。流子浓度增大，导电性增强。 热力学温度热力学温度0K时不导电。时不导电。 载流子载流子共价

13、健共价健 Si Si Si Si Si Si Si Si自由电子自由电子空穴空穴1.1.2 1.1.2 杂质半导体杂质半导体5 杂质半导体主要靠多数载流杂质半导体主要靠多数载流子导电。掺入杂质越多，多子子导电。掺入杂质越多，多子浓度越高，导电性越强，实现浓度越高，导电性越强，实现导电性可控。导电性可控。多数载流子多数载流子1、N型半导体型半导体磷（磷（P） N型型半导体主要靠半导体主要靠自由电子自由电子导电导电，掺入杂质越多，自由电，掺入杂质越多，自由电子浓度越高，导电性越强，子浓度越高，导电性越强， 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可

14、使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体杂质半导体。3 多数载流子多数载流子2、P型半导体型半导体硼（硼（B） P型型半导体中主要由半导体中主要由空穴导空穴导电电，掺入杂质越多，空穴浓度，掺入杂质越多，空穴浓度越高，导电性越强，越高，导电性越强， 杂质半导体中，温度变化时杂质半导体中，温度变化时载流子的数目同时变化；少子载流子的数目同时变化；少子与多子变化的数目相同，少子与多子变化的数目相同，少子与多子与多子浓度的变化不相同浓度的变化不相同。多子的扩散运动多子的扩

15、散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂移运动浓度差浓度差 +又称为又称为耗尽层耗尽层 物质因浓度差而产生的运动称为物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动扩散运动。气体、液。气体、液体、固体都存在这种现象。体、固体都存在这种现象。扩散运动扩散运动空穴浓度空穴浓度高于高于N区区自由电子浓自由电子浓度高于度高于P区区一、一、PN结的形成结的形成 扩散运动使靠近接触面扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接触面区的空穴浓度降低、靠近接触面N区的自由电子浓度降低，产生内电场，不利于扩散运动的继区的自由电子浓度降低，产生内电场，不利于扩散运动的继续进行。续进行。扩散运动扩散运动空穴浓度空穴浓度高于高

16、于N区区自由电子浓自由电子浓度高于度高于P区区一、一、PN结的形成结的形成一、一、PN结的形成结的形成 因电场作用所产生因电场作用所产生的的少数载流子少数载流子运动称运动称为为漂移运动漂移运动。漂移运动漂移运动 由于扩散运动使由于扩散运动使P区与区与N区的交界面缺少多数载流子，形成区的交界面缺少多数载流子，形成内电场（内电场（空间电荷区空间电荷区），从而），从而阻止扩散阻止扩散运动的进行。内电场运动的进行。内电场使空穴从使空穴从N区向区向P区、自由电子从区、自由电子从P区向区向N 区运动。区运动。一、一、PN结的形成结的形成 因电场作用所产生因电场作用所产生的的少数载流子少数载流子运动称运动称

17、为为漂移运动漂移运动。 参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态平衡，就形成了平衡，就形成了PN结。结。漂移运动漂移运动PN结加结加正向电压正向电压导通：导通： 耗尽层变窄，多数载流子耗尽层变窄，多数载流子扩散运动加剧，由于外电源扩散运动加剧，由于外电源的作用，形成扩散电流，的作用，形成扩散电流，PNPN结处于结处于正向导通正向导通状态，状态，正向正向电阻很小电阻很小。二、二、PN结的单向导电性结的单向导电性1、PN结加正向偏置电压结加正向偏置电压PN结加结加反向电压反向电压截止：截止： 耗尽层变宽，阻止多数载流耗尽层变宽，阻止多数载流子

18、扩散运动，有利于少数载流子扩散运动，有利于少数载流子漂移运动，形成子漂移运动，形成反向漂移电反向漂移电流流。由于电流很小，。由于电流很小，反向电阻反向电阻很大，近似认为截止很大，近似认为截止。2、PN结加反向偏置电压结加反向偏置电压三、三、PN结的反向击穿结的反向击穿 当当PN结的反向电压增结的反向电压增加到一定数值时，反向电加到一定数值时，反向电流突然快速增加，此现象流突然快速增加，此现象称为称为PN结的结的反向击穿反向击穿。热击穿热击穿不可逆不可逆 雪崩击穿雪崩击穿 齐纳击穿齐纳击穿可逆可逆 电击穿电击穿 1.2.1 二极管的组成二极管的组成二极管实质是二极管实质是PN结，结，P型半导体为

19、阳极、型半导体为阳极、N型半导体为阴极。型半导体为阴极。特点：特点：结面积小、结电容小结面积小、结电容小允许的结电流小、最允许的结电流小、最高工作频率高。高工作频率高。特点：特点：结面积大、结电容大结面积大、结电容大允许的结电流大、最允许的结电流大、最高工作频率低。高工作频率低。特点：特点：结面积可小、可大结面积可小、可大小、工作频率可高、可小、工作频率可高、可低、允许的结电流大低、允许的结电流大点接触型：点接触型：面接触型：面接触型：平面型：平面型：1.2 1.2 半导体二极管半导体二极管PN结的伏安特性结的伏安特性i = f ( (u ) )之间的关系曲线。之间的关系曲线。604020 0

20、.002 0.00400.5 1.02550i/ mAu / V正向特性正向特性死区电压死区电压击穿电压击穿电压U(BR)反向特性反向特性PN结的伏安特性结的伏安特性反向击穿反向击穿:齐纳击穿齐纳击穿雪崩击穿雪崩击穿二极管的电流与其端电压的关系称为二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性伏安特性。()DDif u材料材料开启电压开启电压导通电压导通电压反向饱和电流反向饱和电流硅硅Si0.5V0.50.8V1A以下以下锗锗Ge0.1V0.10.3V几十几十A开启开启电压电压反向饱和反向饱和电流电流击穿击穿电压电压TDST(e1) (26mV)DuUiIU常温下 从二极管的伏安特性可以反映出：从二

21、极管的伏安特性可以反映出：SDTSDT|eTIiUuIiUuUu ，TDS(e1)DuUiI 2. 伏安特性受温度影响伏安特性受温度影响 T()在电流不变情况下管压降在电流不变情况下管压降u 反向饱和电流反向饱和电流 IS，U(BR) 正向特性为正向特性为指数曲线指数曲线反向特性为横轴的平行线反向特性为横轴的平行线 T()正向特性左移，反向特性下移正向特性左移，反向特性下移. 1.1.单向导电性单向导电性二极管的种类二极管的种类将将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。结封装，引出两个电极，就构成了二极管。小功率小功率二极管二极管大功率大功率二极管二极管稳压稳压二极管二极管发光发光二极管二

22、极管晶体二极管的单向导电性晶体二极管的单向导电性 利用二极管的这个特性，可使用二极管进行检波和整流。利用二极管的这个特性，可使用二极管进行检波和整流。单向导电性：单向导电性： 1.2.4 二极管二极管的等效模型的等效模型 将二极管的伏安特性折线化，以简化分析计算。将二极管的伏安特性折线化，以简化分析计算。理想理想模型模型导通时导通时 UD0截止时截止时IS0导通时导通时UDUon截止时截止时IS0折线折线模型模型应根据不同情况选择不同的等效电路！应根据不同情况选择不同的等效电路！恒压降恒压降模型模型导通时导通时UDUon+IDrD截止时截止时IS0一、二极管直流等效电路一、二极管直流等效电路最

23、接近实最接近实际模型际模型二极管在直流（二极管在直流（静态静态）基础）基础上叠加一个交流（上叠加一个交流（动态动态）信号作）信号作用时，可将二极管等效为一个电用时，可将二极管等效为一个电阻，这个电阻称为动态电阻，也阻，这个电阻称为动态电阻，也就是二极管的就是二极管的微变等效电路微变等效电路。微变等效电路用于二极管电微变等效电路用于二极管电路的交流分析。路的交流分析。二、二极管小信号等效电路二、二极管小信号等效电路小信号等效电路也称微变等效电路。小信号等效电路也称微变等效电路。DTDDdIUiur 根根据据电电流流方方程程，Q越高，越高，rd越小。越小。ui=0，时直流电源作用，时直流电源作用小

24、信号作用小信号作用静态电流静态电流二、二极管小信号等效电路二、二极管小信号等效电路静态工作点静态工作点1.2.5 二极管基本电路及分析方法二极管基本电路及分析方法 1. 1. 二极管的静态工作情况分析二极管的静态工作情况分析V 0D VmA 1/DDD RVI理想模型理想模型（R=10k ）（1）VDD=10V 时时定性分析：定性分析：判断二极管的工作状态判断二极管的工作状态 导通导通截止截止（R=10k ）（1）VDD=10V 时时mA 93. 0/ )(DDDD RVVI恒压降模型恒压降模型V 7 . 0D V（硅二极管典型值）（硅二极管典型值）折线模型折线模型V 5 . 0th V（硅二

25、极管典型值）（硅二极管典型值）mA 931. 0DthDDD rRVVI k 2 . 0Dr设设V 69. 0DDthD rIVV（R=10k ）（1）VDD=10V 时时rDVth 1. 1. 二极管的静态工作情况分析二极管的静态工作情况分析 2. 2. 开关电路开关电路电路如图所示，求电路如图所示，求AO的电压值的电压值解：解： 先断开先断开D，以，以O为基准电位，为基准电位， 即即O点为点为0V。则接。则接D阳极的电位为阳极的电位为-6V，接阴极的电位为，接阴极的电位为-12V。阳极电位高于阴极电位，阳极电位高于阴极电位，D接入时正向导通。导通后，接入时正向导通。导通后，D的压降等于零，

26、即的压降等于零，即A点的电位就是点的电位就是D阳极的电位。所阳极的电位。所以，以，UAO的电压值为的电压值为-6V。UA=2V，UB=2V，UAB= UAUB2(2)=4V，二极管导通，二极管导通，UO3=0.721.3VUA=2V，UB=2V，UAB= UAUB22=4V，二极管截止，二极管截止，UO6=2V例例1：求求UO3、UO6？D6V12V3k BAUAB+例例3:D2124mA3IBD16V12V3k AD2UAB+ 1. V2V、5V、10V时二极管中的直时二极管中的直流电流各为多少？流电流各为多少？ 解：解：V 较小较小(V=2V)时应实测伏安特性，时应实测伏安特性，用图解法求

27、用图解法求ID。QIDV5V时，时，DD50.7()A8.6mA500VUIRV=10V时，时，mA20A)50010(D RVIuD=V-iDR 2. 若输入电压的有效值为若输入电压的有效值为5mV，则上述各种情况下二极管中，则上述各种情况下二极管中 的交流电流各为多少？的交流电流各为多少？diDDQTDDdruiIUiur ，解：解：(1) V2V，ID2.6mA0.5mAmA)105(10)6 . 226(Dd ir，(2) V5V，ID 8.6mAmA65. 1mA)02. 35(02. 3)6 . 826(Dd ir，(3) V10V，ID 20mAdD265()1.3()mA3.8

28、mA201.3ri 在伏安特性上，在伏安特性上，Q点越高，二极管的动态电阻越小！点越高，二极管的动态电阻越小！为使为使IZIZM，使用时必须要加限流电阻使用时必须要加限流电阻稳压管反向击穿后，稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起性，稳压管在电路中可起稳压作用。稳压作用。进入稳压区进入稳压区的最小电流的最小电流不至于损坏的最大电流不至于损坏的最大电流6 6、主要参数、主要参数稳定电压稳定电压UZ稳定电流稳定电流IZ最大功耗最大功耗PZM IZM UZ动态电阻动态电阻rzUZ /IZ正向导通区正向导通区反向

29、截止区反向截止区稳压工作区稳压工作区5 5、三个工作区、三个工作区4 4、等效电路：、等效电路：最大稳定工作电流最大稳定工作电流 I IZmax Zmax 和最小稳定工作电流和最小稳定工作电流 I IZminZmin2CW17二、稳压二极管小结1. 伏安特性进入稳压区的最小电流进入稳压区的最小电流不至于损坏的最大电流不至于损坏的最大电流 由一个由一个PN结组成，结组成，反向击穿后在一定反向击穿后在一定的电流范围内端电的电流范围内端电压基本不变，为稳压基本不变，为稳定电压。定电压。2. 主要参数稳定电压稳定电压UZ、稳定电流、稳定电流IZ最大功耗最大功耗PZM IZM UZ动态电阻动态电阻rzU

30、Z /IZ 若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会若稳压管的电流太小则不稳压，若稳压管的电流太大则会因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电因功耗过大而损坏，因而稳压管电路中必需有限制稳压管电流的限流电阻！流的限流电阻！限流电阻限流电阻斜率？斜率？例例4.已知稳压管的稳压值已知稳压管的稳压值UZ6V，稳定电流的最小值，稳定电流的最小值IZmin5mA。求电路中求电路中UO1和和UO2各为多少伏。各为多少伏。解：解：UR2V，URL8V6V。所以稳压管起稳压作用，所以稳压管起稳压作用，UO16VUR5V，URL5V0时，时，使沟道中各点与栅极使沟道中各点与栅极g间电压不再

31、相间电压不再相 等，所以等，所以PN上宽下窄。上宽下窄。PN结上宽下窄结上宽下窄预夹断预夹断(2)uGD=uGS-uDS，随着随着uDS增大，增大，uGD变小耗尽层变宽，导电沟变小耗尽层变宽，导电沟道变窄，道变窄，iD随随uDS线性增加。线性增加。(3)uGD=uGS-uDS，随着随着uDS继续增大，当继续增大，当uGD=uGS(off)时，为预夹断。时，为预夹断。uGDUGS（off）uGDUGS（off）b b、漏漏- -源电压对漏极电流的影响源电压对漏极电流的影响(3)uGD=uGS-uDS，随着随着uDS继续增大，当继续增大，当uGDuGS（Off）时，夹断时，夹断加深，此时加深，此时

32、iD不再随不再随uDS增大而增大，增大而增大，uDS的增的增大几乎全部用来克服沟道电阻，大几乎全部用来克服沟道电阻，iD仅取决于仅取决于uGS大小，此时为大小，此时为恒流区。恒流区。uGD0时，时，由于二氧化硅绝缘层则由于二氧化硅绝缘层则ig=0，导电沟，导电沟 道变宽，在道变宽，在uDS作用下，作用下，iD较大较大2 2）当）当ugs0时，时，导电沟道变窄，导电沟道变窄，iD变小，当变小，当ugs=UGS（0ff时，时， 出现夹断区，出现夹断区，iD=0.总结：总结：耗尽型耗尽型MOSMOS管可以在管可以在ugs正负电压正负电压下工作，而结型管下工作，而结型管 仅在仅在ugsIDSS， 而结

33、型管只能而结型管只能ID IDSS3.3. MOS管的特性1)增强型增强型MOS管管2)耗尽型耗尽型MOS管管开启开启电压电压夹断夹断电压电压DGS(th)GSDO2GS(th)GSDOD2) 1(iUuIUuIi时的为式中在恒流区时，利用Multisim测试场效应管的输出特性从输出特性曲线说明场效应管的哪些特点？从输出特性曲线说明场效应管的哪些特点？1.4.3场效应管的主要参数场效应管的主要参数一、直流参数一、直流参数饱和漏极电流饱和漏极电流 IDSS2. 夹断电压夹断电压 UP 或或UGS(off)3. 开启电压开启电压 UT 或或UGS(th)4. 直流输入电阻直流输入电阻 RGS为耗尽

34、型场效应管的一个重要参数。为耗尽型场效应管的一个重要参数。为增强型场效应管的一个重要参数。为增强型场效应管的一个重要参数。为耗尽型场效应管的一个重要参数。为耗尽型场效应管的一个重要参数。输入电阻很高。结型场效应管一般在输入电阻很高。结型场效应管一般在 107 以上，以上，绝缘栅场效应管更高，一般大于绝缘栅场效应管更高，一般大于 109 。二、交流参数二、交流参数1. 低频跨导低频跨导 gm2. 极间电容极间电容 用以描述栅源之间的电压用以描述栅源之间的电压 uGS 对漏极电流对漏极电流 iD 的控的控制作用。制作用。常数DSGSDmUuig单位：单位：iD 毫安毫安( (mA) )；uGS 伏

35、伏( (V) )；gm 毫西门子毫西门子( (mS) ) 这是场效应管三个电极之间的等效电容，包括这是场效应管三个电极之间的等效电容，包括 Cgs、Cgd、Cds。 极间电容愈小，则管子的高频性能愈好。极间电容愈小，则管子的高频性能愈好。一般为几个皮法。一般为几个皮法。三、极限参数三、极限参数3. 漏极最大允许耗散功率漏极最大允许耗散功率 PDM2.漏源击穿电压漏源击穿电压 U(BR)DS4. 栅源击穿电压栅源击穿电压U(BR)GS 由场效应管允许的温升决定。由场效应管允许的温升决定。漏极耗散功率转化为漏极耗散功率转化为热能使管子的温度升高。热能使管子的温度升高。当漏极电流当漏极电流 ID 急剧上升产生雪崩击穿时的急剧上升产生雪崩击穿时的 UDS 。 场效应管工作时，栅源间场效应管工作时，栅源间 PN 结处于反偏状态，若结处于反偏状态，若UGS U(BR)GS ，PN 将被击穿，这种击穿与电容击将被击穿，这种击穿与电容击穿的情况类似，