2012第二章放大器的基本原理

1、第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管一、半导体的导电特性一、半导体的导电特性三、晶体二极管及其特性三、晶体二极管及其特性二、二、PN结及其单向导电性结及其单向导电性四、特殊二极管四、特殊二极管*4一、半导体的导电特性一、半导体的导电特性 半导体：半导体：导电性介于导体和绝缘体之间。导电性介于导体和绝缘体之间。外层电子不象导体的那样容易争脱，也外层电子不象导体的那样容易争脱，也不象绝缘体束缚得很紧不象绝缘体

2、束缚得很紧 。现代电子学中，用的最多的半导体是现代电子学中，用的最多的半导体是硅硅和和锗锗，它们的最外层电子（价电子）都，它们的最外层电子（价电子）都是是四四个。个。1、 本征半导体本征半导体 （纯净）（纯净）特性：特性：绝对零度无自由电子绝对零度无自由电子常温下有少量常温下有少量电子电子空穴空穴对对有导电能力但导电能有导电能力但导电能力差力差 动画动画101*少子：空穴多子：自由电子2、参杂半导体、参杂半导体 N N型型半导体半导体：参有微量的参有微量的5 5价元素价元素多一个电子多一个电子载流子主要是载流子主要是自由电子自由电子。 少子：自由电子多子：空穴*P P型型半导体半导体 ：参有参

3、有3 3价元素价元素少一个电子少一个电子载流子主要是载流子主要是空穴空穴。 二、二、 PN结及其单向导电性结及其单向导电性1 1、PNPN结的形成结的形成 扩散扩散 空间电荷区空间电荷区 内部电场内部电场E Ei i 102PN结结阻挡多子的扩散阻挡多子的扩散利于少子的漂移利于少子的漂移PNPN结：结： 阻挡层阻挡层 耗尽层耗尽层动态平衡动态平衡4-12、导电性能、导电性能外电场与内电场方向相反外电场与内电场方向相反电荷区变窄电荷区变窄有利于扩散有利于扩散不利于漂移不利于漂移形成较大的扩散电流形成较大的扩散电流 导通导通 加正向电压加正向电压外电场与内电场方向相同外电场与内电场方向相同空间电荷

4、区变宽空间电荷区变宽不利于扩散不利于扩散有利于漂移有利于漂移漂移电流几乎为零漂移电流几乎为零 很大的电阻很大的电阻结论：结论：PNPN结具有单向导电结具有单向导电的特性的特性。103PN结单向导电性结单向导电性加反向电压加反向电压三、晶体二极管及其特性三、晶体二极管及其特性二极管（二极管（diode）：）： 1、伏安特性、伏安特性 正向特性曲线正向特性曲线 OAOA段：段：正向电压很小时（正向电压很小时（0.5V U b U e 5理论解释：理论解释： 104三极管内载三极管内载流子的运动流子的运动IB+IC=IE ； IBIC、IEBCIIBCII直流电流放大系数 交流电流放大系数 及厚度决

5、定。主要由基区的掺杂浓度和关系：关系：例：已知例：已知 100 20I CmA 则则 20I BmA. 若若 10I BmA. 若若 10I CmA 则则mA1 .0IBmA10IC 100 交交流流放放大大倍倍数数：结论结论: 交、直流放大系数相等交、直流放大系数相等 电流放大作用：电流放大作用： 较小的较小的IB较大的较大的IC 电压放大作用：电压放大作用： U BE较小的变化较小的变化IB变化变化IC变化变化 RC电压、电压、UCE较大变化。较大变化。 三极管产生的电流放大转化为电压放大三极管产生的电流放大转化为电压放大放大作用放大作用注意：注意：（1） 直流电源是信号放大的基础。直流电

6、源是信号放大的基础。（2） 输入小信号，输出大信号，能量来自电源。输入小信号，输出大信号，能量来自电源。5-1三、晶体管的特性曲线三、晶体管的特性曲线1、输入特性曲线：、输入特性曲线：常数CEUBEBUfI)(2、输出特性曲线：、输出特性曲线： 常数BICECUfI)(一般情况均满足一般情况均满足UCE 1输入特性曲线只画一条。输入特性曲线只画一条。（1）UCE= 0 时，与二极管正向特性时，与二极管正向特性曲线相似。曲线相似。（2）0 UCE 1，曲线右移。，曲线右移。（3） UCE 1，曲线基本重叠，曲线基本重叠。UC E较小时，较小时，UCEIC UCE较大时，较大时，UCEIC变化不大

7、变化不大。 IBIC，曲线上移，曲线上移截止区：截止区：I IB B0 UUC C,U,UE E发射结、集电结：发射结、集电结：正向偏置正向偏置放大区：放大区：发射结正偏发射结正偏集电结反偏。集电结反偏。曲线重叠：曲线重叠：I IB B有变化时，有变化时，I IC C基本不变，基本不变，I IC C不受不受I IB B控制，无放大作用控制，无放大作用四、晶体三极管的主要参数四、晶体三极管的主要参数1、电流放大系数、电流放大系数 一般在一般在20200之间之间、电流放大系数电流放大系数与频率与频率f 的关系：的关系：20)(1*ff共发射极截止频率：共发射极截止频率：2/0：f特征频率特征频率f

8、T：=1（不放大信号）（不放大信号）2、极间反向电流、极间反向电流ICBo和和ICEo（穿透电流）（穿透电流）关系：关系：ICEO=（1+）ICBO和温度有关，和温度有关， ICEO越大，管子的稳定性越差。越大，管子的稳定性越差。3、极限参数（了解）、极限参数（了解） 集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM： IC。 通常把通常把下降到原来的下降到原来的2/3的的IC定为定为ICM 集电极最大耗散功率集电极最大耗散功率PCM=ICUCE 热热 晶体管工作温度上限：晶体管工作温度上限： 硅管硅管150，锗管，锗管70。 功率过大温度过高时，管子的性能变坏甚至烧毁。功率过大温度过高时，管子的性

9、能变坏甚至烧毁。集集- -射极间反向击穿电压射极间反向击穿电压BUCEo ( (基极开路）基极开路） 集电结可能反向击穿集电结可能反向击穿射射- -基极反向击穿电压基极反向击穿电压BUEBo： ( (集电极开路）集电极开路）集集- -基极反向击穿电压基极反向击穿电压BUCBo： ( (发射极开路）发射极开路）5-2五、多级放大电路五、多级放大电路第三节第三节 基本放大电路基本放大电路一、放大电路的基本概念一、放大电路的基本概念二、基本放大电路及其工作状态分析二、基本放大电路及其工作状态分析三、放大电路性能指标的计算三、放大电路性能指标的计算四、静态工作点稳定电路四、静态工作点稳定电路61.1.

10、信号的输入、输出和放大信号的输入、输出和放大一、放大电路的基本概念一、放大电路的基本概念复习晶体管 u uo o 放大电路不加负载时的输出电压放大电路不加负载时的输出电压 （1 1）电压放大倍数）电压放大倍数2 2、放大电路的基本性能指标、放大电路的基本性能指标iouuuA正正同相位同相位负负反相位反相位 放大能力，获取信号能力，带负载能力，放大能力，获取信号能力，带负载能力， 频率响应特性，抑制噪声能力频率响应特性，抑制噪声能力 。（2）输入电阻（阻抗）输入电阻（阻抗）iiiiur 输入电压：输入电压：SSiiiERrru 输入电压越大，放大电路从信号源获取信号的能力越强。输入电压越大，放大

11、电路从信号源获取信号的能力越强。 输入电流越小，对信号源的影响越小。输入电流越小，对信号源的影响越小。 输入阻抗越大越好输入阻抗越大越好（3）输出电阻（阻抗）输出电阻（阻抗）oooiur 输入信号不变而负载改变时输出电压与输出电流输入信号不变而负载改变时输出电压与输出电流变化变化之比。之比。教材错教材错P31ooLiuR输入信号不变输入信号不变,输出信号不变。输出信号不变。负载改变时负载改变时011uriuooo022urioooooiur2112-oooooiiuur输出阻抗越小输出阻抗越小负载获得的电压越大，带负载的能力越强。负载获得的电压越大，带负载的能力越强。负载变化对输出电压的影响越

12、小。负载变化对输出电压的影响越小。 特例：特例： , 0ooouur 输出阻抗越小越好输出阻抗越小越好与负载无关与负载无关6-1oLoLouRrRu负载获得的输出电压：负载获得的输出电压：（4）通频带及频率响应特性）通频带及频率响应特性下限频率下限频率 上限频率上限频率 放大电路在高频和低频端的放大倍数会明显下降。放大电路在高频和低频端的放大倍数会明显下降。原因：晶体管本身的频率特性（高频）原因：晶体管本身的频率特性（高频） 电容（低频）的作用电容（低频）的作用 通频带越宽放通频带越宽放大器适应能力大器适应能力越强越强 在输出电压与输入电压之间产生附加相移。在输出电压与输入电压之间产生附加相移

13、。系相位差与频率之间的关相频特性：输出与输入频率之间的关系幅频特性：放大倍数与频率响应特性频率响应特性若输入信号含有多种频率成分，输出信号将失真。若输入信号含有多种频率成分，输出信号将失真。 想象：想象：1 1、不同部位放大倍数不同。、不同部位放大倍数不同。2 2、不同部位扭转角度不同。、不同部位扭转角度不同。理想情况：理想情况：（5）噪声系数噪声系数 NSPPSNR 信噪比应越大越好信噪比应越大越好 oiSNRSNRNF输出端信噪比输入端信噪比信噪比信噪比噪声系数噪声系数 （Noise factorNoise factor）衡量放大电路抑制噪声的能力衡量放大电路抑制噪声的能力 信号信号 si

14、gnal signal 噪声噪声 noisenoiseNoSoNiSiPPPP 理想情况，理想情况，电路自身不产生噪声电路自身不产生噪声NF=1NF=1； 定性描述定性描述内部噪声：元器件中带电的质点杂乱的波动造成的内部噪声：元器件中带电的质点杂乱的波动造成的外部噪声：电路外部干扰外部噪声：电路外部干扰 NF1 NF1 噪声系数越小越好，最小为噪声系数越小越好，最小为1 1。说明：说明：15030016NF一般电路产生噪声变大变大1、基本放大电路（一只三极管）基本放大电路（一只三极管）2 2、放大电路的静态工作点、放大电路的静态工作点3 3、放大电路的动态分析、放大电路的动态分析4 4、放大电

15、路的非线性失真、放大电路的非线性失真二、基本放大电路及其工作状态分析二、基本放大电路及其工作状态分析P32：三极管放大电路的电流和电压符号三极管放大电路的电流和电压符号名称名称静态值静态值（直流）（直流）交流瞬时值交流瞬时值（交流）（交流） 总瞬时值总瞬时值（交流（交流+直流）直流）基极电流基极电流IBibiB集电极电流集电极电流ICiciC发射极电流发射极电流IEieiE基基-射极电压射极电压UBEubeuBE集集-射极电压射极电压UCEuceuCE组成：组成：T、C1、C2、RB、RC、EB、EC1、基本放大电路（一只三极管）基本放大电路（一只三极管）（1 1）共发射极基本放大电路的组成）

16、共发射极基本放大电路的组成动画动画 201201：放大电路的组成放大电路的组成作用：作用：T T放大电路的核心，电流控制元件。放大电路的核心，电流控制元件。 耦合电容耦合电容C C1 1、C C2 2隔直作用隔直作用 C C1 1隔断信号源与放大电路之间的直流通路；隔断信号源与放大电路之间的直流通路； C C2 2隔断放大电路与负载之间的直流通路。隔断放大电路与负载之间的直流通路。 E EC C作用之一为集电结提供反向偏置电压作用之一为集电结提供反向偏置电压R RC C将集电极电流的变化转化成电压的变化，以将集电极电流的变化转化成电压的变化，以实现电压放大。实现电压放大。R RB B、E EB

17、 B给发射结提供正向偏压给发射结提供正向偏压U UBEBE，并为基极提，并为基极提供适当的基极电流。供适当的基极电流。 为了方便、经济两个电源合二为一。为了方便、经济两个电源合二为一。 （2 2）共发射极基本放大电路的工作过程）共发射极基本放大电路的工作过程oCECCCBiuuRiiiu两种作用：放大、反相两种作用：放大、反相6-2动画动画 202202：放大电路的放大电路的放大作用放大作用2 2、放大电路的静态工作点、放大电路的静态工作点静态：静态：放大电路没有信号输入时的工作状态称为直流工作状态或静态放大电路没有信号输入时的工作状态称为直流工作状态或静态静态工作点静态工作点Q Q：静态静态

18、I IB B 、 U UBE BE 、I IC C、U UCECE在输入、输出特性曲线上对应的点在输入、输出特性曲线上对应的点 （1 1）用直流通路法确定）用直流通路法确定Q Q值值动画复习2027BCBBECBRERUEIICIB UCEECICRC Q点点例题例题2-22-2：上图所示电路中：上图所示电路中R RB B =300k =300k ，R RC C=2k U=2k UCCCC=12v=12v， =75=75，求，求Q Q值：值：解：解： I IBQBQUUCCCC/R/RB B=12/300=40A=12/300=40A I ICQ CQ IIBQBQ=75=750.04=3mA

19、0.04=3mA U UCEQ CEQ = U= UCC CC - I- ICQCQR RC C=12-3=12-32=6V2=6VBCBREI ICIB UCEECICRC （2）图解法确定图解法确定Q点点图解法图解法: :（直观）（直观） Q Q点的位置点的位置 分析信号放大的动态过程分析信号放大的动态过程（a a）输入回路直流负载线与输入特性曲线的交点）输入回路直流负载线与输入特性曲线的交点BBECCBRUUI两条曲线同时满足两条曲线同时满足Q Q点点UCE=UCC-ICRC （b b）输出回路直流负载线与输出特性曲线的交点）输出回路直流负载线与输出特性曲线的交点斜率斜率tg= -1/R

20、CRC越小曲线越陡。越小曲线越陡。IC，UCE既要满足输出特性曲线，又要满足右边电路的负载线既要满足输出特性曲线，又要满足右边电路的负载线例题例题2-32-3：试用图解法确定试用图解法确定Q Q点点已知已知U UC C=12V=12V，R RC C=2K=2K，R RB B=300K=300K，求静态值，求静态值解：解：输入回路输入回路BBECCBRUUIAUABE40I 0 B：AVUBBE30I 3 B则令：两点确定一直线两点确定一直线0I B若令：C 7 . 012 VVUUCCBE则由图可以确定由图可以确定Q点点IBQ值值近似考虑：近似考虑：UCCUBE AB线很平：线很平：IBQ 4

21、0A输出回路输出回路UCE=UC-ICRC mAUACE6I 0 C：VIBC12 U0 CE：基极偏流基极偏流IB：IB=40A交点交点Q：IBQ=40AICQ=3mAUCEQ=6V两点确定一直线两点确定一直线7-1动态动态：有交流信号输入时放大器的工作状态。：有交流信号输入时放大器的工作状态。交流通路：交流通路：电容、直流电源视为短路电容、直流电源视为短路3 3、放大电路的动态分析、放大电路的动态分析动态工作分析：动态工作分析：有信号输入时：有信号输入时：i ib b 、i ic c 、u ucece在在Q Q值上下波动值上下波动输入：输入：u ui i= U= Uim im sintsi

22、ntu uBE BE = U= UBEQ BEQ + U+ Uim im sintsinti iB B = I= IBQBQ+ I+ Ibmbm sint sinti iC C = I= ICQCQ+ I+ Icmcm sint sint u uCE CE = U= UCEQ CEQ - U- Ucem cem sintsintu uo o= = - U- Ucem cem sintsint动画动画204204：动态工作原理图解法动态工作原理图解法( (失真）失真）输出：输出：交流负载线交流负载线：放大电路动态工作点移动的轨迹放大电路动态工作点移动的轨迹交流负载：交流负载： 过过Q点点（u i

23、= 0的瞬间）的瞬间） 斜率斜率 tg= -1/RL (RLIB )教材错教材错P38I IB B=I=IC C / /U UCECE = E = EC C- I- IC C (R(RC C+R+RE E ) ) EBEEECRURUII思考：思考：分压式偏置电路分压式偏置电路（1 1）基本工作原理）基本工作原理（2 2）静态工作点）静态工作点Q Q：掌握掌握EBCRUI例题例题2-5： 分压式电流负反馈偏置电路中，分压式电流负反馈偏置电路中，=50=50，R RB1B1=40K=40K，R RB2B2=20K=20K，R RE E=2K=2K，R RC C=2K=2K，R RL L=3.5K

24、=3.5K，E EC C=12V=12V，求静态工作点和电压放大，求静态工作点和电压放大倍数。倍数。解：解： 静态工作点静态工作点 I IC C、I IB B、U UCECEVRRERUBBCBB4212I IC CIIE EUUB B / R / RE E=4/2=2mA =4/2=2mA I IB B=I=IC C /=40A /=40AU UCECE=E=EC C-R-RC CI IC C-R-RE EI IE E=4V=4V 放大倍数放大倍数Au）（kImVrrEbbe86. 02/26)501 (200261kRRRRRLCLCL27. 15 . 325 . 327486. 027.

25、 150beLurRA8-2教材错教材错P39五、多级放大器五、多级放大器 阻容耦合阻容耦合变压器耦合变压器耦合直接耦合直接耦合 耦合的方式耦合的方式 多级放大多级放大单级放大的串联组合单级放大的串联组合优点：优点：耦合电容耦合电容的作用，使两的作用，使两级级Q Q相互独立。相互独立。缺点：缺点：不适合缓不适合缓慢变化的信号慢变化的信号 阻容耦合阻容耦合: :通过电容和下一级输入电阻连接起来的通过电容和下一级输入电阻连接起来的方式。方式。21112212uuioioioioAAuuuuuuuuA1 1、多级放大器的放大倍数、多级放大器的放大倍数多级总放大倍数：多级总放大倍数： Au Au1 A

26、u2 Aun 第一级：第一级： 交流负载：交流负载： R RL1L1=R=RC1 C1 / R/ RL1L1 R RL1L1= r= ri2i2=R=RB1B1/ R/ RB2B2/ r/ rbe2 be2 r rbe2be2 放大倍数：放大倍数：A Au1u1=-=-1 1R RL1L1/ r/ rbe1be1beLurRA求解求解( (图图2-35a)2-35a)各级放大倍数：各级放大倍数：第二级：第二级： 交流负载：交流负载：R RL2L2=R=RC2 C2 / R/ RL L 放大倍数：放大倍数：A Au2u2=-=-2 2R RL2L2/ r/ rbe2be2多级放大器的通频带多级放

27、大器的通频带设：设： A Au1u1=A=Au2u2在原来的在原来的f fL L、 f f h h处，处， A Au u=0.707 A=0.707 Au1u1 0.707 A0.707 Au2u2 =0.5 A =0.5 A2 2u1u1通频带变窄通频带变窄2 2、输入阻抗和输出阻抗、输入阻抗和输出阻抗 输入阻抗：第一级的输入阻抗输入阻抗：第一级的输入阻抗 输出阻抗：输出级的输出阻抗输出阻抗：输出级的输出阻抗0.707 A A2 2u1u1对应的截止频率?阻容耦合两级放大器中，图阻容耦合两级放大器中，图2-352-35（a a）已知已知E EC C=12V=12V，R RB1B1=30k=3

28、0k，R RB2B2=15 k=15 kR RB1B1=20k=20k，R RB2B2=10 k=10 k，R RC1C1= R= RE1E1= 3k= 3k，R RC2C2= R= RE2E2=2K =2K ，R RL L=3.5K=3.5K1 1=2 2=50=50求求 各级的静态值；各级的静态值； 电压放大倍数、电压增益；电压放大倍数、电压增益； 输入阻抗和输出阻抗。输入阻抗和输出阻抗。例例2-6解：解： 各级的静态值各级的静态值第一级第一级偏置分压偏置分压VRRERUBBCBB4153012152121I ICQ1CQ1IIEQ1EQ1= =（U UB1B1 U UBEQ1BEQ1 ）

29、 / R/ RE1 E1 UUB1B1 / R / RE1 E1 =1.3mA =1.3mA I IBQ1BQ1=I=ICQ1CQ1 / /1 1=1.3/50 26 A=1.3/50 26 AU UCEQ1CEQ1=E=EC C-R-RC1C1I ICQ1CQ1-R-RE1E1I IEQ1EQ1=12-1.3=12-1.3（3+33+3）=4.2V=4.2V I ICQ2CQ2IIEQ2 EQ2 = =（U UB2B2 U UBEQ2BEQ2 ） / R/ RE 2E 2 = U= UB2B2 / R / RE2E2 = 4/2=2mA = 4/2=2mA I IB2B2= I= IC2C2

30、 / /2 2= 2/50 =40 A= 2/50 =40 A U UCE2CE2=E=EC C-R-RC2C2I IC2C2-R-RE2E2I IE2E2=12-2=12-2（2+22+2）=4V=4V 第二级第二级 偏置分压偏置分压VRRERUBBCBB4102012102122第一级的交流负载：第一级的交流负载：R RL1L1=R=RC1 C1 / R/ RB1B1/ R/ RB2B2/ r/ rbe2be2 RRC1 C1 / r/ rbe2 be2 0.67k0.67k 第二级的交流负载：第二级的交流负载：R RL2L2=R=RC2 C2 / R/ RL L = 1.27k= 1.2

31、7k第一级的放大倍数：第一级的放大倍数：A Au1u1= -R= -RL1L1/ r/ rbe1 be1 = - 28= - 28第二级的放大倍数：第二级的放大倍数：A Au2u2= -R= -RL2L2/ r/ rbe2be2= - 74= - 74 电压放大倍数电压放大倍数）（kIrEbe2 . 13 . 1/26)501 (20026120011）（kIrEbe86. 02/26)501 (20026120022两级总放大倍数两级总放大倍数207221uuAAA 输入阻抗和输出阻抗输入阻抗和输出阻抗输入阻抗输入阻抗 ri= ri1=RB1/ RB2/ rbe1 rbe1 1.2k输出阻抗

32、输出阻抗rO= rO2 = RC2 =2 k 9-1二、绝缘栅场效应管的主要参数二、绝缘栅场效应管的主要参数第五节第五节 场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路一、绝缘栅型场效应管一、绝缘栅型场效应管三、场效应管基本放大电路三、场效应管基本放大电路 场效应管场效应管FETFET (field effect transistor )(field effect transistor ) 外型与普通晶体管相似。外型与普通晶体管相似。 差别：差别： T T是电流控制元件是电流控制元件, , 输入电阻较低输入电阻较低10102 2-10-104 4 。 FETFET是电压控制元件是电压控制元件, ,

33、输入电阻较高输入电阻较高10109 9-10-1014 14 。结型结型J J绝缘栅型绝缘栅型MOSMOS分类：分类：一、绝缘栅场效应管一、绝缘栅场效应管 （金属（金属-氧化物氧化物-半导体场效应管）半导体场效应管） Metal-Oxide-Semiconducter，MOSMOS场效应管：场效应管： NMOSPMOS增强型增强型耗尽型耗尽型增强型增强型耗尽型耗尽型1 1、增强型绝缘栅场效应管、增强型绝缘栅场效应管 D D（DrainDrain） 称为称为漏极漏极，相当于三极管的，相当于三极管的集电极集电极； G G（GateGate） 称为称为栅极栅极，相当于三极管的，相当于三极管的基极基极

34、； S S（SourceSource）称为）称为源极源极，相当于三极管的，相当于三极管的发射极发射极。MOS FET结构结构106（1 1）基本结构及符号）基本结构及符号（2 2）工作原理）工作原理 栅源电压栅源电压U UGSGS的控制作用的控制作用当当U UGSGS0 0 时时漏源间漏源间NPN,NPN,有两个有两个“背靠背背靠背”的二极管。的二极管。D D、S S间加上电压，只间加上电压，只有很小的反向电流，有很小的反向电流，几乎为零。几乎为零。预习：动画预习：动画107MOS FET107MOS FET工作原理工作原理当当U UGSGS 0 0且且衬底衬底B B与与S S相接相接 产生产

35、生电场电场在在电场电场作用下，吸引电子到作用下，吸引电子到绝缘层下方与空穴复合绝缘层下方与空穴复合 耗尽层耗尽层当当U UGSGS增加增加，吸引电子到交界吸引电子到交界面处，在栅极下方聚集较多面处，在栅极下方聚集较多的电子，的电子，形成形成导电沟道导电沟道 反型层（反型层（N N）加漏源电压加漏源电压U UDSDS 产生漏极电流产生漏极电流I ID D当当U UGSGSU UT T时时（开启电压开启电压）U UGSGS增大增大, ,I ID D增大增大转移特性曲线（输入电压对输出电流的控制）转移特性曲线（输入电压对输出电流的控制）CUGSDDSUfI)(转移特性曲线转移特性曲线2TGSD0D1

36、UUII动画动画107MOS FET107MOS FET工作原理工作原理 漏源电压漏源电压U UDSDS的控制作用的控制作用U UDSDS较小时，较小时，I ID D较小较小U UDSDS增加，增加， I ID D增加增加可变电阻区可变电阻区U UDSDS较大时较大时预夹断预夹断U UDSDS继续增加，继续增加，预夹断区变长，沟道电阻越大预夹断区变长，沟道电阻越大I ID D保持恒定保持恒定恒流区恒流区 9-2二、增强型绝缘栅场效应管的主要参数二、增强型绝缘栅场效应管的主要参数 开启电压开启电压U UT T 使漏使漏- -源极连接起来的最小的栅源极连接起来的最小的栅- -源电压。源电压。直流输

37、入电阻直流输入电阻R RGSGS 栅栅- -源极之间的电压与栅极电流之比。可达源极之间的电压与栅极电流之比。可达10101010以上。以上。 跨导跨导g gm m 输出电流的增量与输入电压增量之比。输出电流的增量与输入电压增量之比。 CUGSDmDSUIgU UGSGS 对对I ID D的控制能力的控制能力10三、场效应管的基本放大电路三、场效应管的基本放大电路在正常工作范围内，场效应管的栅极几乎不取电流（有绝缘层）在正常工作范围内，场效应管的栅极几乎不取电流（有绝缘层）输入阻抗很高，高达输入阻抗很高，高达10101010以上，以上，可视为开路。可视为开路。分压式偏置电路分压式偏置电路r ri i= =（R RG G+ R+ RG1G1/R/RG2 G2 ） /R/RG G性能指标计算：性能指标计算：（1 1）放大倍数）放大倍数LmGSLdiouRguRiuuA（2 2）放大电路的输入阻抗）放大电路的输入阻抗R RG G的主要作用是增大电路的输入阻抗的主要作用是增大电路的输入阻抗（3 3）放大电路的输出阻抗）放大电路的输出阻抗 r rO O = =