1、15.9 15.9 場效晶體管及其放大電路場效晶體管及其放大電路普通晶體管是電流控制元件，經過控制基極電流到普通晶體管是電流控制元件，經過控制基極電流到達控制集電極電流的目的。由于信號源必需提供一達控制集電極電流的目的。由于信號源必需提供一定的電流才干任務，因此它的輸入電阻較低，僅有定的電流才干任務，因此它的輸入電阻較低，僅有102104102104 。場效應管那么是電壓控制元件，它的輸出電流取決場效應管那么是電壓控制元件，它的輸出電流取決于端電壓的大小，根本上不需求信號源提供電流，于端電壓的大小，根本上不需求信號源提供電流，所以它的輸入電阻很高，可高達所以它的輸入電阻很高，可高達109 10

2、14109 1014 。場效應管場效應管結型場效應管結型場效應管絕緣柵場效應管絕緣柵場效應管GDSN+N+P絕緣柵場效應絕緣柵場效應管的分類管的分類加強型加強型耗盡型耗盡型N溝道溝道P溝道溝道N溝道溝道P溝道溝道源極：源極：S漏極：漏極：D柵極：柵極：G1、加強型絕緣柵場效應管、加強型絕緣柵場效應管GDS15.9.1 15.9.1 絕緣柵場效晶體管絕緣柵場效晶體管GDSN+N+PUGSN N溝道加強型絕緣柵場效應管溝道加強型絕緣柵場效應管導電溝道的構成導電溝道的構成GDSN+N+PEGN N溝道加強型絕緣柵場效應管的導通溝道加強型絕緣柵場效應管的導通EDID開啟電壓開啟電壓UGSUGSthth

3、在一定的漏在一定的漏源電壓源電壓UDSUDS下，使場效應管下，使場效應管由不導通變為導通的由不導通變為導通的臨界柵臨界柵源電壓，稱源電壓，稱為開啟電壓。為開啟電壓。無溝道無溝道有溝道有溝道UDS=常數常數U G S(V)ID (mA)0)(thGSU轉移特性曲線轉移特性曲線漏極特性曲線漏極特性曲線(也叫輸出特性曲線也叫輸出特性曲線)N溝道加強型場效應管的特性曲線溝道加強型場效應管的特性曲線UGS=1V2V3V4VID (mA)U D S(V)0輸入電壓對輸出電流的輸入電壓對輸出電流的控制特性控制特性GDSNP+P+GDSP P溝道加強型絕緣柵場效應管的構造及表示符號：溝道加強型絕緣柵場效應管的

4、構造及表示符號：2 2、耗盡型絕緣柵場效應管、耗盡型絕緣柵場效應管GDSN+N+PN N溝道耗盡型絕緣柵管的構造溝道耗盡型絕緣柵管的構造GDS對應的符號對應的符號加強型絕緣柵場效應管加強型絕緣柵場效應管在加電壓后才干生成溝在加電壓后才干生成溝道，而耗盡型場效應管道，而耗盡型場效應管是有原始溝道存在的。是有原始溝道存在的。假設在場效應管加上柵假設在場效應管加上柵源電壓源電壓UGSUGS，那么原始溝，那么原始溝道的大小將受該電壓的道的大小將受該電壓的控制，即漏源之間的導控制，即漏源之間的導電才干受柵源電壓電才干受柵源電壓UGSUGS控控制。制。耗盡型絕緣柵場效應管的特性曲線耗盡型絕緣柵場效應管的特

5、性曲線轉移特性曲線轉移特性曲線U G S(V)UDS=常數常數ID (mA)0IDSS)(offGSU-1-2-3124812漏極特性曲線漏極特性曲線ID (mA)U D S(V)01-2-1UGS=0V2)()1 (offGSGSDSSDUUII轉移特性方程：轉移特性方程：場效應管的主要參數：場效應管的主要參數：開啟電壓：開啟電壓：UGS(th)UGS(th)夾斷電壓：夾斷電壓：UGS(off)UGS(off)飽和漏源電流：飽和漏源電流：IDSSIDSS跨導：跨導：gmgmgm =DSUGSDUI漏源擊穿電壓：漏源擊穿電壓：UDS(BR)UDS(BR)柵源擊穿電壓：柵源擊穿電壓：UGS(BR

6、)UGS(BR)運用絕緣柵場效應運用絕緣柵場效應管時，要留意選擇管時，要留意選擇適當的參數，不要適當的參數，不要超極限運用。超極限運用。特別要留意：在保特別要留意：在保管及安裝時，應使管及安裝時，應使三個電極堅持短路；三個電極堅持短路；焊接烙鐵須接地良焊接烙鐵須接地良好。好。雙極型晶體管雙極型晶體管場效應管場效應管載流子載流子兩種載流子同時參與兩種載流子同時參與導電故稱為雙極型晶導電故稱為雙極型晶體管體管只有一種載流子參與導只有一種載流子參與導電故稱為單極型晶體管電故稱為單極型晶體管控制方式控制方式電流控制電流控制電壓控制電壓控制類型類型NPN型和型和PNP型型N溝道和溝道和P溝道溝道放大參數

7、放大參數20-100gm=1-5mA/V輸入電阻輸入電阻rce=102-104 rds=107-1014 輸出電阻輸出電阻很高很高很高很高熱穩定性熱穩定性差差好好制造工藝制造工藝較復雜較復雜簡單、成本低簡單、成本低對應極對應極基極基極發射極發射極集電極集電極柵極柵極源極源極漏極漏極場效應管和雙極型晶體管的比較場效應管和雙極型晶體管的比較15.9.2 15.9.2 場效晶體管放大電路場效晶體管放大電路 二、場效應管放大電路二、場效應管放大電路1、自給偏壓、自給偏壓 偏置電路偏置電路靜態值：靜態值：SDSSGSRIRIURS：源極電阻；：源極電阻；CS：源極旁路電容；：源極旁路電容；RG：柵極電阻

8、；：柵極電阻；RD：漏極電阻；：漏極電阻；C1、C1 ：耦合電容；：耦合電容；uiCSC1RD+RSRG+UDDC2+u0只適用于只適用于N溝道耗盡型絕緣柵場效晶體管溝道耗盡型絕緣柵場效晶體管2、分壓式偏置電路、分壓式偏置電路uiCSC1RDRG1+RSRG2+UccC3+RG求：靜態值、電壓放大倍數求：靜態值、電壓放大倍數SDGSDDDGGGGSRIVRIURRRU212載電阻載電阻RL=10k 。所用場效應管為。所用場效應管為N溝道耗盡型，溝道耗盡型，IDSS =0.9mA，UGS(off)=4V，gm=1.5mA/V。例例知知UDD =20V，RG=10k ，RS=10k ，RG1= 2

9、00k ，RG2=51k ，RG=1M ，輸出端接有負，輸出端接有負由直流偏置電路，由直流偏置電路，及及2)()1 (offGSGSDSSDUUIIuiCSC1RDRG1+RSRG2+UccC3+RGDDGSIIU10410512002051接有負載電阻接有負載電阻RL=10k 。所用場效應管為。所用場效應管為N溝道溝道耗盡型，耗盡型，IDSS=0.9mA，UGS(off)= 4V，gm=1.5mA/V。例例知知UDD =20V，RG=10k，RS=10k，RG1=200k，RG2=51k，RG=1M ，輸，輸出端出端解之得解之得2)41 (9 .0GSDUIVUGS1mAID5 .02、分壓式偏置電路、分壓式偏置電路輸入電阻：輸入電阻：uiRGu0RG2RG1RL交流通路交流通路GGGGiRRRRr21/輸出電阻：輸出電阻：DoRr輸出電壓：輸出電壓：LDLLgsmLdoRRRRUgRIU/場效應管等效電路：場效應管等效電路：LmgsoiouRgUUUUAGSmug電壓放大倍數：電壓放大倍數：動態分析動態分析當源極的上部分電阻未被旁路時當源極的上部分電阻未被旁路時uiRSRGu0RG2RG1RLGSmugGSLgsmLDoRUgRIU)1 (SmgsSgsmgsSDgsiRgURUgURIUU故電壓放大倍數：故電壓放大倍數：