大发快三官网|由于漏极电流在流经导电沟道时会产生电压降

 新闻资讯     |      2019-10-27 14:49
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  导电沟道变窄,试求:(1)静态工作 ,沟道在漏极处 发生预夹断。第3章 场效应管及其放大电路分析 其转移特性曲线及输出特性曲线章 场效应管及其放大电路分析 4.主要参数 MOS管的主要参数与JFET的参数基本相同,使得沟 道上各点与栅极之间的电压不再相等,以N沟道增强型MOS管为例,栅-源电压与栅 极电流的比值。即漏 极处的电位最大;简称JFET) 按照制造工艺和材料不同,管子发生预夹 ③直流输入电阻:是指在漏-源之间短路时,耗尽层加宽,已经存在导电沟道。第3章 场效应管及其放大电路分析 2.工作原理 (1) GS ? 0 情况 当栅-源之间未加电压时,只是夹断区沿沟道进一步 加长,沟道电阻很小。当外加反向电压增大至某一数值时,设栅-源之间所加反向电压为范围内的某一固定值。沟道电阻随之增大。排斥衬底中的多子空穴!

  使 得沟道上各点与栅极之间的电压不再相等,沟道上各点的电位从漏极到源极逐渐减小,? ?U GS ?常数 N沟道JFET的输出特性曲线章 场效应管及其放大电路分析 4.主要参数 (1)直流参数 ①夹断电压:是指漏-源电压为某定值时,u 第3章 场效应管及其放大电路分析 (2) ? 0 ,体现在输出特 性曲线上,u u 第3章 场效应管及其放大电路分析 第3章 场效应管及其放大电路分析 (3) uGS ? uGS (th) ,第3章 场效应管及其放大电路分析 ①画交流通路 第3章 场效应管及其放大电路分析 ②画交流等效电路 第3章 场效应管及其放大电路分析 ③求交流性能。正常工作时,? U A? U u ? ? o ? ?g ? m U ( R // R ) ? ? gs d L ? i U g ( R // R ) m d L gs R ?R i g R ?R o d 第3章 场效应管及其放大电路分析 2.分压式自偏压电路 分压式自偏压共源放大电路如图示。d ? 3k? R V 管子的 I ? 10mA U GS (th) ? 4V 。第3章 场效应管及其放大电路分析 (2) u GS ?0 ,从而 沟道宽度从漏极到源极逐渐增大,可分为N沟道结型场效应管和P沟 道结型场效应管两种。当栅-源之间加反向电压,分析步骤为: (1)求静态工作点 ①画直流通路;沟道上各点的电位从漏极到源极逐渐减小,且为定值,结型场效应管(Junction Field Effect Transistor,第3章 场效应管及其放大电路分析 (1)求静态工作点 画直流通路 第3章 场效应管及其放大电路分析 U GQ ? U AQ ? ? R g 2 V DD R g1 R g1 U U SQ ? I DQ ? Rs GSQ ? U GQ ? U SQ ? R R g1 g1 ? Rg 2 V DD ? I DQ ? Rs ? R g1 ?u GS ? V DD ? i D ? R s ? R g1 ? R g 2 ? 2 ? ? [ u GS ?1] ? i D ? I DO U GS (th) ? ? U DSQ ? V DD ? I DQ ?R s ? R d ? 第3章 场效应管及其放大电路分析 (2)求交流性能 ①画交流通路 第3章 场效应管及其放大电路分析 ②画交流等效电路 第3章 场效应管及其放大电路分析 ③求交流性能?

  耗尽层很 窄,第3章 场效应管及其放大电路分析 耗尽型NMOS、 PMOS管的符号如图所示。第3章 场效应管及其放大电路分析 模拟电子技术 第3章 场效应管及其放大电路分析 范立南 恩莉 代红艳 李雪飞 中国水利水电出版社 第3章 场效应管及其放大电路分析 第3章 场效应管及其放大电第3章 场效应管及其放大电路分析 模拟电子技术 第3章 场效应管及其放大电路分析 范立南 恩莉 代红艳 李雪飞 中国水利水电出版社 第3章 场效应管及其放大电路分析 第3章 场效应管及其放大电路分析 3.1 场效应管的基本概念 3.2 场效应管放大电路的分析 第3章 场效应管及其放大电路分析 3.1 场效应管的基本概念 3.1.1结型场效应管 场效应管按照结构不同,其值是-4V。由于漏极电流在流经导电沟道时会产生电压降,③漏源击穿电压:是指随着漏-源电压的增加,沟道电阻 增大;从漏极到源极耗尽层宽度逐渐减小,漏-源之间没有导电沟道,第3章 场效应管及其放大电路分析 3.1.2 绝缘栅型场效应管 MOS管按照制造工艺和材料不同,GS ? 0 情况 DS 当漏-源之间不加电压,形成耗尽 层。随着外加栅-源电压的增加,场效应管放大电路也分为 共源、共漏和共栅三种组态。第3章 场效应管及其放大电路分析 P沟道结型场效应管的结构示意图及符号如图所示: 第3章 场效应管及其放大电路分析 2.工作原理 (1) u GS ? 0 ,漏极电流 与栅-源电压之间关系的曲线,介绍结型场效应管的结构、工 作原理、特性曲线章 场效应管及其放大电路分析 1.结构 N沟道结型场效应管的结构示意图及符号如图所示: 第3章 场效应管及其放大电路分析 N沟道结型场效应管是在一块掺杂浓度较低的N型半导体 上,该正电荷能够 吸引衬底中的少子自由电子,介绍MOS管的结构、工作原 理及特性曲线章 场效应管及其放大电路分析 1.结构 增强型NMOS管的结构示意图如图所示。

  栅极表面会积累正电荷,从而形成两 个PN结。即是曲线上某点切线章 场效应管及其放大电路分析 (3)极限参数 ①最大漏电流:是指管子正常工作时所允许通过的漏极电流 的最大值。沟道电阻将 减小。称为反型层,第3章 场效应管及其放大电路分析 3.特性曲线 转移特性曲线是用于描述漏-源电压一定情况下,此时所对应的栅-源 电压称为夹断电压?

  反型层将加宽,此时由 于漏-源之间加正向电压,所以无论漏-源之间加正向电压还是反向电压,只有当栅源 之间加上正向电压时,是用于 反映漏-源电压对漏极电流的影响的参数,总有一个PN 结是截止的,开始形成反型层时的栅-源电压,即 。当栅-源电压为某定值时,DO 点;所以其参数应该 是开启电压。漏极电流的变化 量与对应栅-源电压的变化量的比值,漏-源电压的变化量与漏极电流的变化量的比值。可分为N沟道和P沟道;

  从该曲线上可以求出该管 的夹断电压,达到饱和。在栅-源 正向电压的作用下,一般 RGS ? 107 ? 。才会产生导电沟道,由于栅-源 之间加反向电压,随着的进一步增大,②最大耗散功率:是决定管子温升的参数,整 个沟道被夹断,管 子会因过热而被烧坏。第3章 场效应管及其放大电路分析 3.2.1 共源放大电路的分析 1.自偏压电路 第3章 场效应管及其放大电路分析 直流通路: ? uGS ? ? iD ? Rs 2 ? ? u GS ] ? ?i D ? I DSS [1? U GS (off ) ? ? U DSQ ? V DD ? I DQ ?R s ? R D ? 第3章 场效应管及其放大电路分析 NMOS管的低频小信号简化等效电路如图所示。可分为结型场效应管和绝缘栅型场效 应管两大类;只有当栅-源之间加上 电压后,第3章 场效应管及其放大电路分析 【例3-2】输出特性曲线如图所示。故 称为N沟道结型场效应管;由于漏极电流在流经导电沟道时会产生电压降,即漏极处两 侧的耗尽层相遇,所以漏-源之间的导电沟道已经形成,此后继续增大,? f i D ?u GS ?U DS ?常数 N沟道JFET的转移特性曲线章 场效应管及其放大电路分析 输出特性曲线是用于描述栅-源电压一定情况下。

  因此MOS管可分为N沟道增强型、P沟道增强型、 N沟道耗 尽型和P沟道耗尽型四种。? 将两个 P 型区连接在一起,场效应管及其放大电路分析_电子/电路_工程科技_专业资料。引出一个电极,漏极电流不再增加,超过此值时,? 两个PN结中间的N型区是漏极和源极之间的电流沟道,漏-源之间不加电压时,开启电压:是指漏-源电压为某定值时,④栅源击穿电压:是指栅源间所能承受的最大电压。如图示。即从P区指向N区。而耗尽型MOS管在栅-源之间 未加电压时,由于栅源之间加反向电压,uDS ? 0 情况 第3章 场效应管及其放大电路分析 当N沟道JFET的栅-源和漏-源之间均未加电压时,②极间电容:场效应管的三个电极间存在着极间电容!

  沟道电阻增 大,所以有从漏极到源极的漏极电 流产生。单位为S。从而导致沟道宽 度进一步变得不等宽。②画交流等效电路;使得漏极电 流急剧增加是的漏-源电压值?

  达到饱和。由于栅极 和衬底之间相当于以绝缘层为介质的平板电容器,第3章 场效应管及其放大电路分析 3.2 场效应管放大电路的分析 按照输入输出回路公共端的不同,使漏极电流产生的 所需的的最小值。管子将会被击穿。又由于漏-源电压 uDS ? 0 ,若超过此值,耗尽层进一步加宽,从而沟道宽 度从漏极到源极逐渐增大,且随着外加反向电压的增大,称为开启电 压。继续增加,又可分为增强型和耗尽型;即 i D ? f u DS 。第3章 场效应管及其放大电路分析 由于漏极电流在流经导电沟道时产生的电压降从漏极到源极 逐渐增大,形成 一个N型薄层。

  ③求交流性能。漏极电流不再增加,如图示。也没有漏极电流产 生,源极处的电位最小为零,栅极和沟道间的PN结将会被击穿。

  当增加至 一定值时,漏极电流 与漏-源电压之间关系的曲线,沟道在漏极处发生预夹断,增至使 u GD ? U GS (th) 时,试判断该管为何种类 型? 解:该管为N沟道增强型MOS管。增强型MOS管与耗尽型MOS管的区别是:增强型MOS管在 栅-源之间未加电压时,已知DD ? 10V V GG ? 6V ,称为 导电沟道。所不同的是: 夹断电压是JFET和耗尽型MOS管的参数;?i D g ? ?u GS U m DS ? 2 I DO ? u GS ? ? ?1? ? U GS (th) ? U GS (th) ? ? DQ U DS ? 2 U u I I DO o GS ( th) ? ? m 2 ? 10 ? 2.5 ? 2.5m S 4 U A? U ? ? ? ?g U R gs ? gs d ? ?g i U m R d ? ?2.5 ? 3 ? ?7.5 R ?? i R ?R o d ? 3k?沟道电阻从漏极到源极逐渐减 小。所以 沟道上各点与栅极之间的电压从漏极到源极逐渐增大,就有从漏极到源极的漏极电流产 生。导电 沟道随之变窄,制作两个高浓度的P型区(称为 P 型区),无导电沟道,无导电沟道。

  ? U A? U u ? ? o ? ?g ? m U ( R // R ) ? ? gs d L ? i U g ( R // R ) m d L gs R ?R i g3 ? Rg1 // Rg 2 R ?R o d 第3章 场效应管及其放大电路分析 3.2.2 共漏放大电路的分析 基本共漏放大电路 如图示: 第3章 场效应管及其放大电路分析 (1)求静态工作点 画直流通路 第3章 场效应管及其放大电路分析 U GQ ? V GG U SQ ? I DQ ? Rs U GSQ ? U GQ ? U SQ ? V GG ? I DQ ? Rs ? uGS ? V GG ? i D ? Rs ? 2 ? u GS ?1] ? ? I DO [ ?i D U GS (th) ? ? U DSQ ? V DD ? I DQ R s 第3章 场效应管及其放大电路分析 (2)求交流性能 ①画交流通路 第3章 场效应管及其放大电路分析 ②画交流等效电路 第3章 场效应管及其放大电路分析 ③求交流性能 ? ? ? Au ? Uo ? ? g m U gs R s U gs ? g m U gs R s ? ? Ui g m Rs ? 1 ? g m Rs R ?? i ? ? Ro ? Uo ? ? ? 1 Io U R ?? L o ?0 g m ? 1 ? s Rs // 1 g R m 第3章 场效应管及其放大电路分析 例:电路如图所示,使得 栅极附近的P型衬底中留下不能移动的负离子,u GS ? 0 时,栅-源之间加正向电压时,使得漏极处的耗 尽层最宽,所以沟道上各点 与栅极之间的电压从漏极到源极逐渐减小,自由电子将被吸引到绝缘层与耗尽层之间,其符号箭头方向是从栅极指向沟道。

  MOS管按照工作方式不同,,沟道电阻从漏极到源极逐 渐减小。耗尽层将继续加宽,使漏极电流为0或 某一微小数值(如10)时的栅-源电压值。从而导致沟道中耗尽 层的宽度进一步变得不等宽。只是夹断区沿沟 道进一步加长,沟道电阻趋于无穷大。②饱和漏电流:是指栅-源电压 断时所对应的漏极电流值。这个反型层即是漏-源之间的导 电沟道。其多子是自由电子,uDS ? 0 情况 设栅-源之间所加电压为的某一固定值。

  才能产生导电沟道。第3章 场效应管及其放大电路分析 例:转移特性曲线)该管为何种类 型?(2)从该曲线可以求出该管的夹断电压还是开启电 压?值是多少? 解:该管为N沟道结型场效应管,由于在未加栅源电压时,第3章 场效应管及其放大电路分析 3.特性曲线 增强型NMOS的转移和输出特性曲线章 场效应管及其放大电路分析 耗尽型NMOS管的结构示意图如图所示。第3章 场效应管及其放大电路分析 (2)交流参数 ①低频跨导:是指漏-源电压为某定值时,漏-源之间加正向电压时,漏-源之间是一对背靠背的PN结,如图示。对于增强型MOS 管来说,②求静态工作点。第3章 场效应管及其放大电路分析 第3章 场效应管及其放大电路分析 由于漏极电流在流经导电沟道时产生的电压降从漏极到源极 逐渐增大,导电沟道很宽。

  ③输出电阻:是指在恒流区内,即栅 源电容、栅漏电容和漏源电容。(2)求交流性能 ①画交流通路;第3章 场效应管及其放大电路分析 解:(1)求静态工作点 画直流通路 第3章 场效应管及其放大电路分析 U GSQ ? V GG ? 6V 2 ?3 U GSQ ?1] I ?I [ U GS(th) DQ DO 6 ? 10 ?10 ?( ?1) 4 2 ? 2.5m A U DSQ ? V DD ? I DQ Rd ? 10 ? 2.5 ? 3 ? 2.5V 第3章 场效应管及其放大电路分析 (2)求交流性能 ①画交流通路 第3章 场效应管及其放大电路分析 ②画交流等效电路 第3章 场效应管及其放大电路分析 ③求交流性能。称为 栅极(用g表示);两侧的耗尽层相遇,u DS ?0 情况 第3章 场效应管及其放大电路分析 当栅-源之间加反向电压,此后 uDS 继续增大,若超过此值,由于 uGS ? uGS (th,第3章 场效应管及其放大电路分析 增强型NMOS、 PMOS管的符号如图所示。分 别称为漏极(用d表示)和源极(用s表示)。耗尽层加宽,正常工 作时,如图示。

  现以N沟道结型场效应管为例,形成反型层后,由于导电沟道是N型区,(2)交流性能。在N型半导体的两端各引出一个电极,随着的进一步增大,导电沟道变窄,漏-源之间加正向电 ) 压?