第四章场效应管其基本放大电路.ppt
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第4章 场效应管及其基本放大电路 4.1 引言 场效应管的优点 输入阻抗高 抗干扰能力强 功耗小 分类: 结型场效应管 JFET 绝缘栅型场效应管IGFET 又称为MOSFET N沟道场效应管 P沟道场效应管 4.2 场效应管 4.2.1 绝缘栅场效应管 种类: 增强型(沟道从无到有) N P 耗尽型(沟道从有到无) N P 各种场效应管符号和特性曲线比较 ① 开启电压UGS(th) (或UT)----开启电压是增强型MOS管的参数,栅源电压小于开启电压的绝对值, 场效应管不导通。 4. 场效应晶体管的型号 场效应三极管的型号, 现行有两种命名方法。其一是与 双极型晶体管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表 绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层 是N沟道;C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型N沟道场效应 晶体管,3DO6C是绝缘栅型N沟道场效应晶体管。 几种常用的场效应管的主要参数见下表: 总结: 关于 和 的极性 (1)N沟道 P沟道 (2)用作增强型 和 极性相同 用作耗尽型(包括结型FET) 和 极性相反 (3)若 正确 错了 相当于电阻 2.工作在恒流区的条件 4.2.4 BJT和FET的比较 BJT:CCCS 内阻小 双极型 热稳定性差 功耗大 不易集成 响应速度快 FET:VCCS 内阻大 单极型 热稳定性好 功耗小 易于集成 响应速度慢 场效应管放大电路分压偏置 4.3.1 共源放大电路 讲解例题:例4.3.1 1. 静态分析 讲解例题:例4.3.2 4.3.3 共栅组态基本放大电路 了解 自学。 场效应晶体管放大电路的三种组态 场效应晶体管有三种不同的组态(或称为三种接法): 共源极组态,与共发射极组态对应; 共漏极组态,与共集电极组态对应; 共栅极组态,与共基极组态对应。 (a) 共源组态 (b) 共漏组态 (c) 共栅组态 场效应放大电路的三种组态 4.3 FET基本放大电路 静态工作点偏置到具有线性特性的恒流区 场效应管是电压偏置 区分静态和动态,区分直流通路和交流通路 在进行动态分析之前,也需要先进行静态工作点的计算 场效应晶体管放大电路设置偏置的原则 具体的偏置电路形式:场效应晶体管放大电路的电压偏置有两种形式,分压偏置和自给栅偏压。 对于不同类型的场效应管: 对于MOS增强型N沟道管放大电路, UGS0, UGS0截止; 对于MOS增强型P沟道管放大电路, UGS0, UGS0 截止。 对于MOS耗尽型N沟道管放大电路, UGS0,也可UGS0; 对于MOS耗尽型P沟道管放大电路, UGS0,也可UGS0 。 对于结型场效应管放大电路,N沟道管放大电路为UGS0; P沟道管放大电路为UGS0。 分压偏置电路 (b) 采用耗尽型管 (a) 采用增强型管 由于没有栅流,栅极电位仅由Rg1和Rg2分压确定,所以分压偏置既可以得到正偏压,又可以得到负偏压。对于图 (a)也可以采用结型场效应管。 场效应管放大电路自给栅偏压 自给栅偏压 自给偏压场效应管放大电路如图所示。该电路因为栅流等于0,所以,栅极电位等于0。所以只能N沟道管建立负偏压;P沟道管建立正偏压。所以图示电路 UG=0V US=IDR UGSQ= -IDQR N沟道结型场效应管分压偏置电路 一、静态分析——1.分压偏置电路 结型场效应管和耗尽型场效应管 因IDQ是二次方程,需要从中确定一个合理的解。一般可根据静态工作点是否合理,栅源电压是否超出了夹断电压,漏源电压是否进入饱和区等情况来确定。 注意以上计算是针对由耗尽型场效应管构成的放大电路,若放大电路采用的是增强型场效应晶体管,则应采用下式计算漏极电流 式中:IDO是uGS=2UGS(th) 时所对应的iD。 N沟道增强型绝缘栅场效应管分压偏置电路 自给偏压共源组态场效应管放大电路如图所示。建立正确的偏压就是建立正确的静态工作点,图示电路中的场效应管应该采用N沟道JFET。因为栅流等于0,所以UG=0V、US=IDR, UGSQ= -IDQR 。
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