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1、14.1 结型场效应管4.3 金属-氧化物-半导体场效应管4.4 场效应管放大电路4.5 各种放大器件电路性能比较*4.2 砷化镓金属-半导体场效应管4 场效应管放大电路2N沟道P沟道增强型耗尽型N沟道P沟道N沟道P沟道（耗尽型）FET场效应管JFET结型MOSFET绝缘栅型(IGFET)分类：4 场效应管放大电路34.1 结型场效应管 结构 工作原理 输出特性 转移特性 主要参数 4.1.1 JFET的结构和工作原理 4.1.2 JFET的特性曲线及参数 4.1.3 JFET的优缺点44.1.1 JFET的结构和工作原理1. 结构 5 源极，用S或s表示N型导电沟道漏极，用D或d表示 P型区

2、P型区栅极，用G或g表示栅极，用G或g表示符号符号4.1.1 JFET的结构和工作原理1. 结构 # 符号中的箭头方向表示什么？62. 工作原理（以N沟道JFET为例）4.1.1 JFET的结构和工作原理 VGS对沟道的控制作用当VGS0时 当沟道夹断时，对应的栅源电压VGS称为夹断电压VP （ 或VGS(off) ）。对于N沟道的JFET，VP 0。PN结反偏耗尽层加厚沟道变窄。 VGS继续减小，沟道继续变窄。72. 工作原理（以N沟道JFET为例）4.1.1 JFET的结构和工作原理 VDS对沟道的控制作用当VGS=0时，VDSID G、D间PN结的反向电压增加，使靠近漏极处的耗尽层加宽，

3、沟道变窄，从上至下呈楔形分布。 当VDS增加到使VGD=VP 时，在紧靠漏极处出现预夹断。此时VDS 夹断区延长沟道电阻ID基本不变 VGS和VDS同时作用时当VP VGS|VP|时对应的漏极电流。 低频跨导反映了vGS对iD的控制作用。gm可以在转移特性曲线上求得，单位是mS(毫西门子)。 输出电阻rd：114.1 结型场效应管3. 主要参数 直流输入电阻RGS： 对于结型场效应三极管，反偏时RGS约大于107。 最大漏极功耗PDM 最大漏源电压V(BR)DS 最大栅源电压V(BR)GS124.1 结型场效应管4.1.3 JFET的优缺点1. 栅源极间的电阻虽然可达107以上，但在某些场合仍

4、嫌不够高。3. 栅源极间的PN结加正向电压时，将出现较大的栅极电流。绝缘栅场效应管可以很好地解决这些问题。2. 在高温下，PN结的反向电流增大，栅源极间的电阻会显著下降。134.3 金属氧化物半导体场效应管 结构 工作原理 4.3.1 N沟道增强型MOSFET 4.3.2 N沟道耗尽型MOSFET 4.3.3 各种FET的特性比较及 使用注意事项 特性曲线 参数144.3MOSFET4.3.1 N沟道增强型MOSFET1. 结构 PNNgsdP型基底两个N+区SiO2绝缘层金属铝gsd代表符号箭头表示由P（衬底）指向N（沟道）154.3MOSFET4.3.1 N沟道增强型MOSFET2. 工作

5、原理PN+N+gsdvDSvGSvGS=0时d-s间相当于两个背靠背的PN结iD=0对应截止区164.3MOSFET4.3.1 N沟道增强型MOSFET2. 工作原理VT称为开启电压PN+N+gsdvDSvGSvGS0时vGS足够大时（ vGS VT）感应出足够多电子，这里出现以电子导电为主的N型导电沟道。感应出电子这种vGS=0时没有导电沟道，而必须依靠栅源电压的作用，才形成感生沟道的FET称为增强型FET。174.3MOSFET4.3.1 N沟道增强型MOSFET2. 工作原理vGS较小时，导电沟道相当于电阻将d-s连接起来， vGS越大此电阻越小。PN+N+gsdvDSvGS184.3M

6、OSFET4.3.1 N沟道增强型MOSFET2. 工作原理PN+N+gsdvDSvGS当vDS不太大时，导电沟道在两个N+区间是均匀的。当vDS较大时，靠近d区的导电沟道变窄。194.3MOSFET4.3.1 N沟道增强型MOSFET2. 工作原理夹断后，即使vDS 继续增加，iD仍呈恒流特性。iDPN+N+gsdvdsvgsvDS增加，vGD=VT 时，靠近d端的沟道被夹断，称为预夹断。204.3MOSFET4.3.1 N沟道增强型MOSFET3. 特性曲线输出特性曲线iDvDS0vGS0转移特性曲线4. 参数 需注意在增强型管子中不用夹断电压VP，而用开启电压VT表征管子的特性。0iDv

7、GSVTvDS=10V214.3MOSFET4.3.2 N沟道耗尽型MOSFETPNNgsd+掺杂后具有正离子的绝缘层N型沟道这种N沟道耗尽型MOSFET可以在正或负的栅源电压下工作，而且基本上无栅流，这是耗尽型MOSFET的一个重要特点。224.3MOSFET4.3.1 各种FET的特性比较及使用注意事项1. 衬底引出时，注意各管脚的连接。3. MOSFET必须在短路情况下保存，以免管子损坏。2. 如出厂时源极与衬底已连在一起，这时源极与漏极不能对调。4. 焊接时，电烙铁必须有外接地线。最好是断电后再焊接。234.4 场效应管放大电路 直流偏置电路 静态工作点 FET小信号模型 动态指标分析

8、 三种基本放大电路的性能比较 4.4.1 FET的直流偏置及静态分析 4.4.2 FET放大电路的小信号模型分析法 241. 直流偏置电路4.4.1 FET的直流偏置电路及静态分析（1）自偏压电路（2）分压式自偏压电路vGSvGSvGSvGSvGSvGS =- iDR254.4 结型场效应管2. 静态工作点Q点：VGS 、ID 、VDSvGS =VDS =已知VP ，由VDD- ID (Rd + R )- iDR可解出Q点的VGS 、 ID 、 VDS 264.4 结型场效应管4.4.2 FET放大电路的小信号模型分析法1. FET小信号模型 （1）低频模型274.4 结型场效应管（2）高频模

9、型284.4 结型场效应管2. 动态指标分析 （1）中频小信号模型294.4 结型场效应管2. 动态指标分析 （2）中频电压增益（3）输入电阻（4）输出电阻忽略 rD由输入输出回路得则通常则30 例4.4.2 共漏极放大电路如图示。试求中频电压增益、输入电阻和输出电阻。（2）中频电压增益（3）输入电阻得 解：（1）中频小信号模型由例题31（4）输出电阻所以由图有例题323. 三种基本放大电路的性能比较组态对应关系：4.4 结型场效应管CEBJTFETCSCCCDCBCGBJTFET电压增益：CE：CC：CB：CS：CD：CG：反相电压放大器电压跟随器电流跟随器33输出电阻：3. 三种基本放大电

10、路的性能比较4.4 结型场效应管BJTFET输入电阻：CE：CC：CB：CS：CD：CG：CE：CC：CB：CS：CD：CG：34 解：画中频小信号等效电路则电压增益为例题放大电路如图所示。已知 试求电路的中频增益、输入电阻、输出电阻和上限截止频率。根据电路有由于则35VCC+-+-Cb220V+-Rb1voRb2CBRCCb1RSvSRgR2R1CT2T1vi+-+RSRgCgdCgsrberbbR2RCCbcCbegm1Vgs.+-VS.Vi.Vo.Ib.-+Vbe.gm2Vbe.gdsebcbIc.Ie.+-RSCgsCgdrbeR2RCCbcCbe+-VS.Vo.-+Vbe.gm2Vb

11、e.Ic.Ie.gdsecbgm1Vgs.求上限截止频率：R2很小，Cgs可看成与Rg并联，RgRs，可看成开路。36+-RSCgsCgdrbeR2RCCbcCbe+-VS.Vo.-+Vbe.gm2Vbe.Ic.gdsecbgm1Vgs.Ie.+-RSCgsCgdreR2RCCbcCbe+-VS.Vo.-+Vbe.gm2Vbe.Ic.gdsecbgm1Vgs.Ie.37+-RSCgsCgdreR2RCCbcCbe+-VS.Vo.-+Vbe.gm2Vbe.Ic.Ie.gdsecbgm1Vgs.+-RSC1=Cgd+CgsreR2RCCbcCbe+-VS.Vo.-+Vbe.gm2Vbe.Ic.Ie.gdsecbgm1Vgs.38+-RSC1=Cg