第三章场效应管及其放大电路

1、第一节 绝缘栅场效应管教学目的：了解绝缘场效应管的结构、特性曲线和主要参数，掌握其控制原理。 教学重点及难点：电压控制原理。 复习旧课：三极管及其放大电路。 课时安排：1学时 讲授新课：一、结构N 沟道增强型MOSFET 的结构示意图和符号见如图所示。P 沟道增强型MOSFET 的结构与之相类似。 D S G 衬底 D SG 衬底 N 沟道绝缘栅型场效应管的结构N 沟道耗尽型场效应管的符号N 沟道增强型场效应管的符号二、电压控制原理1）栅源电压GSu 的控制作用2）漏源电压DSu 对漏极电流Di 的控制作用增强型场效应管，U GS =0时场效应管不能导通，I D =0 。 U GS >0

2、时会产生垂直于衬底表面的电场，形成导电沟道，漏、源极之间有I D 出现。耗尽型场效应管存在原始导电沟道，U GS =0时漏、源极之间就可以导电。三、特性曲线1. 转移特性 D S /V(b 漏极特性曲线G S (a 转移特性曲线2.输出特性曲线，它分成三个区：可变电阻区、恒流区、夹断区和击穿区。 四、增强型与耗尽型场效应管的主要差异N 沟道耗尽型MOSFET 是在栅极下方的SiO2绝缘层中掺入了大量的金属正离子。GSu 0时已形成了沟道。转移特性曲线与结型场效应管类似，输出特性曲线的GSu 可正可负。 D S /V(b 漏极特性曲线G S (a 转移特性曲线五、主要参数 1. 直流参数（1）开

3、启电压U GS(th (或U T （2）夹断电压 (off GS U (或U P （3）击穿电压DS BR U ( （4）饱和漏极电流I DSS （5）直流输入电阻R GS2. 交流参数（1）低频跨导m g ：常数=DS GSD m U I g（2）最大漏极功耗P DM巩固新课：、绝缘栅场效应管结构；、绝缘栅场效应管电压控制原理； 3、绝缘栅场效应管特性曲线；4、增强型与耗尽型场效应管的主要差异； 5、绝缘栅场效应管主要参数。课后思考题：P82 16第二节 结型场效应管教学目的：了解结型场效应管的结构、特性曲线。 教学难点：特性曲线。复习旧课：绝缘栅场效应管。 课时安排：1学时 讲授新课：1.

4、 符号和分类N 沟道结型场效应管是在同一块N 型硅片的两侧分别制作了掺杂浓度较高的P 型区（用P+表示），形成两个对称的PN 结，将两个P 区的引出线连在一起作为一个电极，称为栅极、源极和漏极。 （a ）结构 （b ）N 沟道（c ） P 沟道 2. 特性曲线(以N 沟道结型场效应管为例（1）转移特性曲线：转移特性曲线描述的是，当DSu 为常数时，Di 与GSu 之间的函数关系，即：Di =(常数=DS GS U u f （a ）转移特性曲线 （b ）输出特性曲线（2）输出特性曲线：与晶体三极管类似，输出特性曲线也为一簇曲线，场效应管的特性曲线也同样有三个区域，即：1 可变电阻区（相当于三极管

5、的饱和区）：在该区域中，可以通过改变GSu 的大小（电压控制）来改变漏源电阻，这时Di 随DS u 作线性变化，不同的GSu 则体现出不同的斜率。2 恒流区（也称饱和区）（相当于三极管的放大区）：Di 近似为电压GSu 控制的电流源。3 夹断区（相当于三极管的截止区）：当GS u (off GS U 时，导电沟道被夹断，Di 0，一般将使D i 等于某一个很小电流时的GSu 定义为夹断电压 (off GS U 。另外，当DSu 增大到一定程度时（BUDS ），管子将被击穿，如不加限制，将损坏管子。巩固新课：、符号和分类； 、特性曲线。课后思考题：P84 14第三节 场效应管放大电路教学目的：掌握场效应管放大电路的组成，理解电路参数的估算。 教学难点：电路参数的估算。 复习旧课：结型场效应管。 课时安排：2学时 讲授新课：一、电路构成及元件作用 与三极管放大电路类似对于耗尽型场效应管，可采用自偏压放大电路。二、静态工作点的估算 栅极电压：DD G2G1G2G S V R R R V V += 漏极电流：SG SS D R V R V I =漏源电压： (S D D DD DS R R I V V +-= 三、交流参数估算 电压放大倍数： Lm gsLgs m gsL d o R g v R v g v R i v v A iv '-='-='-=输