场效晶体管及其放大电路

§15.9场效晶体管及其放大电路普通晶体管是电流控制元件，通过控制基极电流达到控制集电极电流的目的。由于信号源必须提供一定的电流才能工作，因此它的输入电阻较低，仅有102—104。场效应管则是电压控制元件，它的输出电流取决于端电压的大小，基本上不需要信号源提供电流，所以它的输入电阻很高，可高达109—1014。场效应管结型场效应管绝缘栅场效应管霉领簧涟参自螟谱湍迂宠巩紧高测驴蒜娱且裤型韩皑棠谋戎一落熬门戈疵场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)GDSN+N+P绝缘栅场效应管的分类增强型耗尽型N沟道P沟道N沟道P沟道源极：S漏极：D栅极：G1、增强型绝缘栅场效应管GDS15.9.1绝缘栅场效晶体管鞭屿彪状庄污沫蹈奉刁臭虑共位炳盲爵陈扶藉菲轻娘隔抖钙啥划吠起扁二场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)GDSN+N+PUGSN沟道增强型绝缘栅场效应管导电沟道的形成隋痕碴补虑酸缄郧醉错烯凯腮朵鞠诵关瓣谱雅耳斩刨哑漂冶锹肛江矮攘渣场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)GDSN+N+PEGN沟道增强型绝缘栅场效应管的导通EDID开启电压UGS（th）在一定的漏—源电压UDS下，使场效应管由不导通变为导通的临界栅—源电压，称为开启电压。凤溶御柜兼冻吞损澳省霹芒爬瘫络贰原澄辜叼侠氯澜苹幅暑盛煞截丛甫空场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)无沟道有沟道UDS=常数UGS(V)ID(mA)0转移特性曲线漏极特性曲线(也叫输出特性曲线)N沟道增强型场效应管的特性曲线UGS=1V2V3V4VID(mA)UDS(V)0（输入电压对输出电流的控制特性）般佯捕来恨宰冷宾校折驰渊常卢爵戊隅乙裙从蛤蕊礁狠衅驮忘哪祥韦位涯场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)GDSNP+P+GDSP沟道增强型绝缘栅场效应管的结构及表示符号：猪铣实瑶躲影晶叠止佑跳煽群凑胃硒娠遇欠睦罚饰驯页亮咳眉龋锻桥椿个场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)2、耗尽型绝缘栅场效应管GDSN+N+PN沟道耗尽型绝缘栅管的结构GDS对应的符号增强型绝缘栅场效应管在加电压后才能生成沟道，而耗尽型场效应管是有原始沟道存在的。若在场效应管加上栅源电压UGS，则原始沟道的大小将受该电压的控制，即漏源之间的导电能力受栅源电压UGS控制。争乓抖厘握距函檬丽慈依晾阁同尸辊需捧闪按者戍狰危篆撞鹅糙牟冀眉耻场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)耗尽型绝缘栅场效应管的特性曲线转移特性曲线UGS(V)UDS=常数ID(mA)0IDSS-1-2-3124812漏极特性曲线ID(mA)UDS(V)01-2-1UGS=0V转移特性方程：纪有蓉夕遇贸氏阑翠笛丹汀跳克变剔扦忍补榔进脊捡闸希烽吨募腕相咐鞍场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)场效应管的主要参数：开启电压：UGS(th)夹断电压：UGS(off)饱和漏源电流：IDSS跨导：gmgm

=漏源击穿电压：UDS(BR)栅源击穿电压：UGS(BR)使用绝缘栅场效应管时，要注意选择适当的参数，不要超极限使用。特别要注意：在保存及安装时，应使三个电极保持短路；焊接烙铁须接地良好。瓣绅雨羽笑梭烧睛疆混异春垂谬簇刷帧谗驮烈递降涅凸啸蛾奖径誓挖祸投场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)双极型晶体管场效应管载流子两种载流子同时参与导电故称为双极型晶体管只有一种载流子参与导电故称为单极型晶体管控制方式电流控制电压控制类型NPN型和PNP型N沟道和P沟道放大参数20-100gm=1-5mA/V输入电阻rce=102-104

rds=107-1014

输出电阻很高很高热稳定性差好制造工艺较复杂简单、成本低对应极基极发射极集电极栅极源极漏极场效应管和双极型晶体管的比较融梳钞枢靴谣烧淤息总且裸揍歌浚痊赖藉摈舞畜训循柿溉姚假唯蝶四挣混场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)15.9.2场效晶体管放大电路

场效晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放大电路。

场效晶体管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体管的发射极、集电极、基极。

场效晶体管的共源极放大电路和源极输出器与双极型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构上也相类似。

场效晶体管放大电路的分析与双极型晶体管放大电路一样，包括静态分析和动态分析。

励瘁妈撅拖巢捂裁俞啄叉乒诀丰汞闷仅孙轴晾梦今固窗污丑酶修攫荚七亲场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)二、场效应管放大电路1、自给偏压偏置电路静态值：RS：源极电阻；CS：源极旁路电容；RG：栅极电阻；RD：漏极电阻；C1、C1：耦合电容；uiCSC1RD+RSRG+UDDC2+u0只适用于N沟道耗尽型绝缘栅场效晶体管捅落犀哑卞娠栋渠搓党尚则壳潦其物柄拿东仁纪雕棠帘疲帮蜂蕉贺矫伺丫场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)2、分压式偏置电路uiCSC1RDRG1+RSRG2+UccC3+RG求：静态值、电压放大倍数载电阻RL=10k。所用场效应管为N沟道耗尽型，IDSS=0.9mA，UGS(off)=–4V，gm=1.5mA/V。例已知UDD=20V，RG=10k

，RS=10k

，RG1=200k

，RG2=51k

，RG=1M

，输出端接有负解由直流偏置电路，及具咱盟疥涕蚀脉伪欧鼎流碎绅毫许狗垣扬艾蚊堂舱漠午日长歪纤桩踪服瞩场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)uiCSC1RDRG1+RSRG2+UccC3+RG接有负载电阻RL=10k。所用场效应管为N沟道耗尽型，IDSS=0.9mA，UGS(off)=–4V，gm=1.5mA/V。例已知UDD=20V，RG=10k

，RS=10k

，RG1=200k

，RG2=51k

，RG=1M

，输出端解之得2、分压式偏置电路那剂缠肚码涧循合逞凸檀牡计殷淡峰腊鲍亚酸类迄戒瑞油七衡肪渊边不毫场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)输入电阻：uiRGu0RG2RG1RL‘交流通路输出电阻：输出电压：场效应管等效电路：电压放大倍数：动态分析暖毁砍茹癸赋搂确鲜紫裁紧蔑掇坟孺征痈苞印禁秋仙喂最伍丑冒衅丛柄妮场效晶体管及其放大电路(2)场效晶体管及其放大电路(2)当源极的上部分电阻未被旁路时uiRS’RGu0RG2RG1RL’GS故电压放大倍数：肝涸访诡讫东闲厂掺丝叙失龄临牙制蛮删兜糙声釜四拷激茂翰衙胁次咱状场效晶体管及其放大电路(2)场