场效应管放大电路课件

場效應管放大電路引言4場效應管放大電路1、問題的引出2、分類進一步提高Ri

，但BJT的Je正偏，rbe較小FET場效應管JFET結型MOSFET絕緣柵型N溝道P溝道增強型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道（耗盡型）24.1結型場效應管

結構

工作原理

輸出特性

轉移特性

主要參數4.1.1JFET的結構和工作原理4.1.2JFET的特性曲線及參數34.1.1JFET的結構和工作原理1.結構N型導電溝道漏極D(d)源極S(s)溝道電阻

——

長度、寬度、摻雜P+P+反偏的PN結

——

反偏電壓控制耗盡層結構特點:空間電荷區（耗盡層）柵極G(g)44.1.1JFET的結構和工作原理2.工作原理①VGS對溝道的控制作用②VDS對溝道的影響

VGS=0

VGS＜0(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）54.1.1JFET的結構和工作原理2.工作原理②VDS對溝道的影響

VDS

ID

GD間PN結的反向電壓增加,使靠近漏極處的耗盡層加寬,呈楔形分佈。

VGD=VP時，在緊靠漏極處出現預夾斷。

VDS

夾斷區延長,但ID基本不變62.工作原理③

VGS和VDS同時作用時7綜上分析可知

溝道中只有一種類型的多數載流子參與導電，

所以場效應管也稱為單極型三極管。JFET是電壓控制電流器件，iD受vGS控制預夾斷前iD與vDS呈近似線性關係；預夾斷後，iD趨於飽和。#

為什麼JFET的輸入電阻比BJT高得多？JFET柵極與溝道間的PN結是反向偏置的，因此

iG0，輸入電阻很高。4.1.1JFET的結構和工作原理84.1.2JFET的特性曲線及參數#

JFET有正常放大作用時，溝道處於什麼狀態？2.轉移特性VP1.輸出特性94.1.2JFET的特性曲線及參數3.主要參數①夾斷電壓VP(或VGS(off))：②飽和漏極電流IDSS：漏極電流約為零時的VGS值。VGS=0時對應的漏極電流。③直流輸入電阻RGS：

結型FET，反偏時RGS約大於107Ω。⑤最大漏極功耗PDM④最大漏源電壓V(BR)DS；最大柵源電壓V(BR)GS⑦輸出電阻rd：⑥低頻跨導gm：或

低頻跨導反映了vGS對iD的控制作用。gm可以在轉移特性曲線上求得，單位是mS(毫西門子)。104.3金屬-氧化物-半導體場效應管FET場效應管JFET結型MOSFET絕緣柵型N溝道P溝道增強型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道（耗盡型）114.3.1N溝道增強型MOSFET1.結構12

4.1.1N溝道增強型MOSFET2.工作原理13N溝道增強型MOS管N溝道耗盡型MOS管4.3.2N溝道耗盡型MOSFET14vGS

=VPvGS

=VT4.3.3各種FET的特性比較15sgdvBEvCEiBcebiC164.4場效應管放大電路

直流偏置電路

靜態工作點

FET小信號模型

動態指標分析

三種基本放大電路的性能比較4.4.1FET的直流偏置及靜態分析4.4.2FET放大電路的小信號模型分析法174.4.1FET的直流偏置電路及靜態分析1.直流偏置電路（1）分壓式自偏壓電路（2）自偏壓電路vGSvGS

=0－iDR184.4結型場效應管2.靜態工作點求解思路Q點：VGS、ID、VDSvGS

=VDS=已知VP，由VDD-ID(Rd+R)-iDR可解出Q點的VGS、ID、VDS194.4結型場效應管4.4.2FET放大電路的小信號模型分析法1.FET小信號模型（1）低頻模型204.4結型場效應管（2）高頻模型214.4結型場效應管2.動態指標分析（1）中頻小信號模型224.4結型場效應管2.動態指標分析（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故23

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）中頻小信號模型由例題24（4）輸出電阻所以由圖有例題253.三種基本放大電路的性能比較組態對應關係：4.4結型場效應管CEBJTFETCSCCCDCBCGBJTFET電壓增益：CE：CC：CB：CS：CD：CG：26輸出電阻：3.三種基本放大電路的性能比較4.4結型場效應管BJTFET輸入電阻：CE：CC：CB：CS：CD：CG：CE：CC：CB：CS：CD：CG：27

解：畫中頻小信號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、輸入電阻和輸出電阻。根據電路有由於則{end}28教學基本要求掌握結型場效應管的工作原理和特性曲線，瞭解其主要參數瞭解FET放大電路的靜態偏置特點及求解思路掌握用小信號模型分析法分析動態性能瞭解雙極型三極管和場效應管放大電路的特點

4場效應管放大電路29自測題一、判斷下列說法是否正確，用“√”和“×”表示判斷結果填入空內。（1）結型場效應管外加的柵-源電壓應使柵-源間的耗盡層承受反向電壓，才能保證其RGS大的特點。（）（2）若耗盡型N溝道MOS管的UGS大於零，則其輸入電阻會明顯變小。（）解：（1）√（2）×30二、選擇正確答案填入空內。

（1）UGS＝0V時，能夠工作在恒流區的場效應管有

。

A.結型管B.增強型MOS管C.耗盡型MOS管

解：（1）AC（2）A（2）當場效應管的漏極直流電流ID從2mA變為4mA時，它的低頻跨導gm將

。

A.增大B.不變C.減小31三．測得某放大電路中三個MOS管的三個電極的電位如表T1.7所示，它們的開啟電壓也在表中。試分析各管的工作狀態(截止區、恒流區、可變電阻區），並填入表內。

表T1.7管號UGS（th）/VUS/VUG/VUD/V工作狀態T14－513T2－43310T3－460532解：因為三只管子均有開啟電壓，所以它們