大二下模电-第一章

1、1.4.2绝缘栅型场效应管特点：输入电阻可达 109 以上。类型N 沟道P 沟道增强型耗尽型增强型耗尽型UGS = 0 时漏源间存在导电沟道称耗尽型场效应管；UGS = 0 时漏源间不存在导电沟道称增强型场效应管。 由金属、氧化物和半导体制成。称为金属-氧化物-半导体场效应管，或简称 MOS 场效应管。一、N 沟道增强型 MOS 场效应管1. 结构P 型衬底N+N+BGSDSiO2源极 S漏极 D衬底引线 B栅极 G图 1.4.8N 沟道增强型MOS 场效应管的结构示意图gate, source, drain2. 工作原理 绝缘栅场效应管利用 UGS 来控制“感应电荷”的多少，改变由这些“感应

2、电荷”形成的导电沟道的状况，以控制漏极电流 ID。工作原理分析(1)UGS = 0 漏源之间相当于两个背靠背的 PN 结，无论漏源之间加何种极性电压，总是不导电。SBD图 1.4.9(2) UDS = 0，0 UGS UT)导电沟道呈现一个楔形。漏极形成电流 ID 。b. UDS= UGS UT， UGD = UT靠近漏极沟道达到临界开启程度，出现预夹断。c. UDS UGS UT， UGD UT由于夹断区的沟道电阻很大，UDS 逐渐增大时，导电沟道两端电压基本不变，ID 因而基本不变。a. UDS UTP 型衬底N+N+BGSDVGGVDDP 型衬底N+N+BGSDVGGVDDP 型衬底N+

3、N+BGSDVGGVDD夹断区下周二交第一章作业一、N 沟道增强型 MOS 场效应管1. 结构P 型衬底N+N+BGSDSiO2源极 S漏极 D衬底引线 B栅极 G图 1.4.8N 沟道增强型MOS 场效应管的结构示意图gate, source, drain上节课内容回顾：DP型衬底N+N+BGSVGGVDDP型衬底N+N+BGSDVGGVDDP型衬底N+N+BGSDVGGVDD夹断区图 1.4.11UDS 对导电沟道的影响(a) UGD UT(b) UGD = UT(c) UGD UT上节课内容回顾：3. 特性曲线(a)转移特性UGS UT 时)UT 2UTIDOUGS /VID /mAO图

4、 1.4.12 (a)DP型衬底N+N+BGSVGGVDDID = f(uGS) uDS=常数上节课内容回顾：3. 特性曲线(b)输出特性ID/mAUDS /VO预夹断轨迹恒流区击穿区 可变电阻区三个区：可变电阻区、恒流区(或饱和区)、击穿区。图 1.4.12 (b)ID = f(uDS) uGS=常数DP型衬底N+N+BGSVGGVDDuGS二、N 沟道耗尽型 MOS 场效应管P型衬底N+N+BGSD+制造过程中预先在二氧化硅的绝缘层中掺入正离子，这些正离子电场在 P 型衬底中“感应”负电荷，形成“反型层”。即使 UGS = 0 也会形成 N 型导电沟道。+UGS = 0，UDS 0，产生较

5、大的漏极电流；UGS 0；UGS 正、负、零均可。ID/mAUGS /VOUP(a)转移特性IDSS图 1.4.14特性曲线DP型衬底N+N+BGSVGGVDD+ID = f(uGS) uDS=常数N 沟道耗尽型 MOS 管特性(b)输出特性ID/mAUDS /VO+1VUGS=0-3 V-1 V-2 V43215101520图 1.4.14特性曲线DP型衬底N+N+BGSVGGVDD+ID = f(uDS) uGS=常数图 1.4.15MOS 管的符号SGDBSGDBP型衬底N+N+BGSD+P型衬底N+N+BGSDN沟道增强型MOSFETN沟道耗尽型MOSFET1.4.3场效应管的主要参数

6、一、直流参数饱和漏极电流 IDSS2. 夹断电压 UP为耗尽型场效应管的一个重要参数。为耗尽型场效应管的一个重要参数。ID/mAUGS /VOUP(a)转移特性IDSS(b)输出特性ID/mAUDS /VO+1VUGS=0-3 V-1 V-2 V43215101520IDSS二、交流参数1. 低频跨导 gm 用以描述栅源之间的电压 UGS 对漏极电流 ID 的控制作用。单位：ID 毫安(mA)；UGS 伏(V)；gm 毫西门子(mS)三、极限参数1. 漏极最大允许耗散功率 PDM2. 漏源击穿电压 U(BR)DS3. 栅源击穿电压U(BR)GS三、极限参数1. 漏极最大允许耗散功率 PDM2.

7、 漏源击穿电压 U(BR)DS3. 栅源击穿电压U(BR)GS 由场效应管允许的温升决定。漏极耗散功率转化为热能使管子的温度升高。当漏极电流 ID 急剧上升产生雪崩击穿时的 UDS 。 场效应管工作时，栅源间 PN 结处于反偏状态，若UGS U(BR)GS ，PN 将被击穿，这种击穿与电容击穿的情况类似，属于破坏性击穿。本章小结：各种晶体管的符号及特性604020 0.002 0.00400.51.02550I / mAU / V正向特性死区电压击穿电压U(BR)反向特性二极管：符号特性曲线稳压管：+符号ecb（双极结型）三极管OIB/A输入特性曲线cbe符号：NPNPNPIC / mAUCE

8、 /V100 A80A60 A40 A20 AIB = 0O 5 10 154321放大区输入特性曲线图 1.4.15MOS 管的符号SGDBSGDBP型衬底N+N+BGSD+P型衬底N+N+BGSDN沟道增强型MOSFETN沟道耗尽型MOSFET第二章放大电路的基本原理2.1放大的概念2.3单管共发射极放大电路2.2放大电路的主要技术指标2.4放大电路的基本分析方法2.5工作点的稳定问题2.6放大电路的三种基本组态2.7场效应管放大电路2.8多级放大电路2.1放大的概念本质：实现能量的控制。在放大电路中提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使之输出较大的能量，然后推动负载。小能量对大能量的控制作用称为放大作用。放大的对象是变化量。元件：双极型三极管和场效应管。特点：1、放大电路核心元件-器件伏安特性的非线性。2、电路中的电压、电流-交直流并存。3、温度对电路有影响。2.2放大电路的主要技术指标图