第4章 场效应管放大电路.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 场效应管放大电路,4.14.3,场效应管的基本问题（自学）,Basic question about FET,4.4,场效应管放大电路,Field Effect Transistor Amplifier,4.5,各种放大器件电路性能比较,Comparison of the amplification devices,Field Effect Transistor Amplifier,场效应管根据结构不同分为哪两大类？,何谓耗尽型？何谓增强型？,V,P,夹断电压和,V,T,开启电压分别是何种类型场效应管的重要参数之一？,场效应管有哪三个电极？和,BJT,管如何对应？,场效应管的两个电压,V,GS,和,V,DS,分别起何主要作用？,场效应管输出特性曲线分为哪几个区？作放大时工作在哪个区？为什么？,场效应管是双极型？单极型？电压控制器件还是电流控制器件？它的输入电阻如何？,根据场效应管特点作放大时，应如何合理设置,Q,点？,针对以下问题，自学,JFET,和,MOSFET,，,了解,MESFET,：,4.1 场效应管的基本问题,Basic question about FET,场效应晶体管,场效应管与晶体管不同，它是电压控制元件，输入阻抗高，温度稳定性好。,结型场效应管,JFET,绝缘栅型场效应管,MOS,场效应管有两种,:,N,沟道,P,沟道,耗尽型,增强型,耗尽型,增强型,MOS,绝缘栅场效应管（,N,沟道）,（,1,）结构,P,N,N,G,S,D,P,型基底,两个,N,区,SiO,2,绝缘层,金属铝,N,导电沟道,未预留,N,沟道增强型,预留,N,沟道耗尽型,P,N,N,G,S,D,G,S,D,N,沟道增强型,（,2,）符号,N,沟道耗尽型,G,S,D,栅极,漏极,源极,耗尽型,N,沟道,MOS,管的特性曲线,I,D,mA,V,U,DS,U,GS,实验线路,(,共源极接法,),G,S,D,输出特性曲线,U,GS,=0V,U,DS,（V）,I,D,（,mA,）,0,1,3,2,4U,GS,=+1V,U,GS,=+2V,U,GS,=-1V,U,GS,=-2V,夹断电压,U,P,=-2V,固定一个,U,DS,，,画出,I,D,和,U,GS,的关系曲线，称为转移特性曲线,耗尽型,N,沟道,MOS,管的特性曲线,转移特性曲线,0,I,D,U,GS,U,P,夹断电压,跨导,g,m,U,GS,=0V,U,DS,（V）,I,D,（,mA,）,0,1,3,2,4,U,GS,=+1V,U,GS,=+2V,U,GS,=-1V,U,GS,=-2V,=,I,D,/,U,GS,=,（,3-2,）,/,（,1-0,）,=1/1=1mA/V,U,GS,I,D,N,沟道,P,沟道,增强型,enhancement,耗尽型,depletion type,N,沟道,N channel,P,沟道,P channel,N,沟道,P,沟道,（耗尽型）,depletion type,FET,场效应管,JFET,结型,MOSFET,绝缘栅型,FET,分类：,Classification of FET,场效应管,field effect transistor,结型,junction type,绝缘珊型,isolated gate type,MOS,型,metal oxide semiconductor type,depletion type,耗尽型,：场效应管没有加偏置电压,biased voltage时，就有导电沟道存在,enhancement,增强型,：场效应管没有加偏置电压,biased voltage,时，没有导电沟道,4.4.1 FET,的直流偏置电路及静态分析,analysis of static state&DC biased circuit of FET,4.4.2 FET,放大电路的小信号模型分析法,small-signal model analysis of FET amplifier,4.4 场效应管放大电路,Field Effect Transistor Amplifier,自偏压电路,self-biasing circuit,静态工作点的确定,confirmation of Q-point,4.4.1 FET,的直流偏置电路及静态分析,analysis of static state&DC biased circuit of FET,分压式自偏压电路,voltage-dividing self-biasing circuit,自给偏压共源放大电路,self-biasing circuit,v,GS,V,GS,=,-,I,D,R,此电路只能用于耗尽型,FET,，,亦称,自偏压电路,2.,分压式自偏压电路,voltage-dividing self-biasing circuit,此电路,既适用于耗尽型,FET,又适用于增强型,FET,Q,点：,V,GS,I,D,、,V,DS,v,GS,=,V,DS,=,已知,V,P,，由,V,DD,-,i,D,(,R,d,+,R,),-,i,D,R,可解出,Q,点的,V,GS,、,I,D,、,V,DS,3.,静态工作点的确定,confirmation of Q-point,FET,小信号模型,FET small-signal mode,动态指标分析,analysis of active index,三种基本放大电路的性能比较,performance comparison,4.4.2 FET,放大电路的小信号模型分析法,small-signal model analysis of FET amplifier1.FET,小信号模型,FET small signal model,（,1,）,中,低频模型,medium-low frequency model,（,2,）高频模型,high frequency model,在高频时，极间电容不能忽略，需用高频模型分析,2.,动态指标分析,analysis of active index,（,1,）中低频小信号模型,medium-low frequency model,（共源电路，分析方法同,BJT,）,其微变等效电路,2.,动态指标分析,analysis of active index,（,2,）中频电压增益,voltage gain,（,3,）输入电阻,input impedance,（,4,）输出电阻,output impedance,忽略,r,D,由输入输出回路得,则,通常,则,R,i,R,i,R,o,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,（,4,）输出电阻,所以,由图有,例题,即,又,CE,CS,1.,组态对应关系：,relation,FET,BJT,CC,CD,CB,CG,BJT,FET,2.,电压增益：,voltage gain,CE：,CS：,CC：,CD：,4.3 三种基本放大电路的性能比较,CB：,CG：,Performance comparison,4.,输出电阻：,output impedance,BJT,FET,3.,输入电阻：,input impedance,CE：,CS：,CB：,CG：,CC：,CD：,CB：,CG：,CC：,CD：,CE：,CS：,作业：,4.1.3,4.3.1,4.3.3,4.4.1,4.4.4,4.4.5,