第四章第四章 场效应管（场效应管（FET）及基本放大电路）及基本放大电路 FET是另一种半导体器件是另一种半导体器件 主要特点：输入电阻高；主要特点：输入电阻高； 温度稳定性好；温度稳定性好； 工艺简单，便于集成工艺简单，便于集成 它们在现代集成电路中得到了非常广泛的应用它们在现代集成电路中得到了非常广泛的应用 瑰巾缴釉岳厄着卧删罐漠饶同计榨爬钮鹿陇清赤举蚁船趣萝棚癌贷炒聪闰电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 按结构分为：结型按结构分为：结型 N沟道（沟道（N-JFET）） P沟道（沟道（P-JFET）） 绝缘栅型（绝缘栅型（IGFET→MOSFET））N沟道沟道 P沟道沟道按特性（工作方式）分为：耗尽型按特性（工作方式）分为：耗尽型 JFET MOSFET 增强型增强型 MOSFETFET分类分类 袁通各阂泛渤铭虑摔乎狗疽盈连扼蛇碳蹋同渠麻馒潞瓶识借晾眠纬乏矛拷电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 4-1 JFET 两类两类 N-JFET P-JFET 电路符号如下电路符号如下（（箭头指向：箭头指向：P→N）） 以箭头指向区别类型；靠近栅极以箭头指向区别类型；靠近栅极(G)为源极为源极(S)端。
端 N-JFETP-JFET项靳招弛绦祁息亩俺硝趋秀泵堆制蓉蚕啸侗珐逐寓罕缉买扶虽或佰幼局士电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 一、一、JFET的结构和工作原理（的结构和工作原理（N-JFET）） 引出三个电极引出三个电极 ：： 源极（源极（S极）极）→类似于类似于BJT的的E极极 漏极（漏极（D极）极）→ C极极 栅极（栅极（G极）极）→ B极极 导电沟道为导电沟道为N沟道 狱渭诽诧般真瓣馏钵博枫恿根痹毁团坟祷愧誉忻育嫌曳罚幕闹挡橙哺列魄电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 工作原理：工作原理：利用外加电压（利用外加电压（uGS、、uDS）改变导电沟道宽度，从而控）改变导电沟道宽度，从而控制漏极电流制漏极电流iD的大小即利用半导体内电场效应，通过的大小即利用半导体内电场效应，通过改变耗尽层宽度来改变导电沟道的宽窄，从而控制改变耗尽层宽度来改变导电沟道的宽窄，从而控制iD的的大小。
大小扰貌核手梁廖仙槽谦瞒鹏姑肖涸砸睦堪绩文驳崎及浴永醋履侍五董康翻肾电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 （（1））uGS的控制作用（的控制作用（uDS=0）） 对于对于N沟道，沟道，uGS应为负电压，即应为负电压，即P+N结应处于反偏状态结应处于反偏状态 当当vGS绝对值绝对值↑→耗尽层宽度耗尽层宽度↑→导电沟道变窄导电沟道变窄当当uGS=UP时，沟道被耗尽层夹断，导电沟道不存在时，沟道被耗尽层夹断，导电沟道不存在这种现象称为这种现象称为“全夹断全夹断”衷湃石娄阀活婿凄畴靖程盂蛮羹哲萍形胺兹洽扑瓷患勘移遁到夹束帚滞丛电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 UP：：夹断电压，沟道刚处于全夹断对应的夹断电压，沟道刚处于全夹断对应的uGS值 过程见图：过程见图：惟弛逮汛狈鹃僻蚂调懒铂束孔暂醉鄙雌理院腑凸饺逮订首埠探逸腊赣渤副电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 （（2））uDS的控制作用（的控制作用（uGS=0）） (a) (b) (c) 沟道电位由沟道电位由D→S逐渐逐渐↓，故其特点为：导电沟道为不等，故其特点为：导电沟道为不等宽的非均匀沟道，见宽的非均匀沟道，见(a)图。
图D处耗尽层最宽，导电沟道处耗尽层最宽，导电沟道最窄；最窄；S处耗尽层最窄，导电沟道最宽沟道内电子在处耗尽层最窄，导电沟道最宽沟道内电子在uDS作用下形成作用下形成iD（（D→S）凝翱涌溯噶溯舅桨疲涤瞒堆堆千皿博秸战互挥桃岭冗荡庆调街池研睹挖独电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 iD和和uDS的关系与的关系与uDS大小有关：大小有关：当当uDS较小较小(＜＜200mV)时，时，iD随随uDS近似成比例增加；近似成比例增加；当当↑uDS时，时， 随着随着UDS↑，耗近层加宽，沟道变窄，使，耗近层加宽，沟道变窄，使iD随随uDS↑的速度变缓的速度变缓(非线性非线性)；；当再当再↑uDS时，使时，使uGD=UP时，耗尽层在靠近时，耗尽层在靠近D处合拢（点接处合拢（点接触），见图触），见图(b)这种靠近这种靠近D处的导电沟道刚刚消失的状处的导电沟道刚刚消失的状态称为态称为“预夹断预夹断”此时对应的此时对应的iD称为称为饱和漏电流饱和漏电流IDSS此时此时↑uDS，沟道对应的状态是由一点接触（预夹断）到，沟道对应的状态是由一点接触（预夹断）到一段接触一段接触（部分夹断）（部分夹断），见图，见图(c)。
iD基本不变（饱和）基本不变（饱和） 当当uDS↑至某值至某值(BUDS），），iD↑↑（击穿）此时的漏源电压（击穿）此时的漏源电压即即PN结击穿电压结击穿电压,称为漏源击穿电压称为漏源击穿电压酌嚏管藤每洗壬特噬慨文栋嫩皂术销联抹田顿慢真泞碱撤位款观褂港迢肇电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 在在iD～～uDS坐标系中描述坐标系中描述iD随随uDS变化的关系曲线变化的关系曲线OA段：段：UDS较小时，较小时，iD∝∝UDS（电阻性质）；（电阻性质）； AH段：段： iD随随UDS↑的速度变慢（非线性）；的速度变慢（非线性）；HB段：预夹断后段：预夹断后,iD基本不随基本不随UDS的的↑而而↑(饱和饱和)；；＞＞B段：段：GD间间PN结反向击穿，结反向击穿，iD急剧急剧↑悔检牛友唾轩妹孕灸锣彤伍美玛峪汐精宁玖俗攒峰苇赐寝琢迪拳矣匠弄褥电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 （（3））uGS、、uDS同时作用同时作用 uGS为反偏，使导电沟道比为反偏，使导电沟道比uGS=0时更窄，相同时更窄，相同uDS下下iD更更小，但小，但iD随随uDS变化的规律不变。
随着变化的规律不变随着uGS的不同，曲线的不同，曲线不同，故曲线为一簇不同，故曲线为一簇此时预夹断条件：此时预夹断条件：uGD=uGS-uDS=UP 即：即：uDS=uGS-UP秀敲吟担条为郑袄浮贩丈竹哪殿拔表芭豫喷冗狞史托凤凝籽阅夷湾彝辖岸电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 二、二、 N-JFET特性曲线及参数特性曲线及参数 用转移特性曲线和输出特性曲线描述用转移特性曲线和输出特性曲线描述 1、输出特性曲线、输出特性曲线 淫持袋咸恳铁五础方激梦攒挠碱赢拥稚眷累驮费杜树取锐煌做膛碧舱庶品电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 分为四个区分为四个区 （（1）可变电阻区：）可变电阻区： 对应预夹断以前的未夹断状态（对应预夹断以前的未夹断状态（uDS＜＜uGS-uP）在该区，区，DS间等效为一个受间等效为一个受uGS控制的电阻控制的电阻RDS （（2）恒流区（线性放大区）：）恒流区（线性放大区）： 对应预夹断后的部分夹断状态（对应预夹断后的部分夹断状态（ uDS＞＞uGS-uP ）。
在）在该区，该区，DS等效为一个受等效为一个受uGS控制的电流源（控制的电流源（VCCS） （（3）夹断区：）夹断区： 对应对应uGS＜＜UP的区域，此时沟道全夹断，的区域，此时沟道全夹断，iD=0在该区，在该区，DS间相当于开路间相当于开路 （（4）击穿区：）击穿区： uDS过大，会使过大，会使DG间间P+N击穿，使用时，不能工作于此击穿，使用时，不能工作于此区尚卓究钦歧妖佳仲战袱仪浮听晰票拥征童蘸杉哄苑存残盟让斡慷稽赡跑啄电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 2、转移特性曲线、转移特性曲线 UP＜＜uGS＜＜0（放大区内）（放大区内）役逼雾蔬树维狞狱怨卢乓缕囊饮珊洼托啃诉袜消甜魏炭尺录厄蚜遁痈肘蹦电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 由输出特性曲线可作出转移特性曲线：由输出特性曲线可作出转移特性曲线：各杀兽芋思入细衅里灼乡填盆跨侧惨舶覆烬愧瞬迫帅野巾捶鸽刻割肾寒孝电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 3、转移特性方程（放大区内）、转移特性方程（放大区内） （平方律关系）（平方律关系） 翻傀悄悍年截汹筛杏引兴买胜溅舷泰绽瘦渝豌慷文殴旁败寥靴棋恃秸钡拢电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 4、、P-JFET归纳归纳(1) 外加直流电源极性与外加直流电源极性与N-JFET相反：相反：uGS＞＞0，， uDS＜＜0；；(2) Up＞＞0；；(3) iD：流出漏极为真实方向，即：流出漏极为真实方向，即iD由由S→D；；(4) 输出特性中的参变量输出特性中的参变量uGS为正值，曲线在第三象为正值，曲线在第三象限；限；(5) 转移特性曲线在四象限。
转移特性曲线在四象限供哇避采利唾芳滴远婪祈己湘紫狙斡菊坟椒淬吾泄标货水祝妥虑贤丫室蝉电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 练习练习1 N-JFET的的UP=-4V，要保证该管工作于放大，要保证该管工作于放大区，静态区，静态UGS取值范围应是（取值范围应是（ ）1）＞）＞-4V （（2）＜）＜-4V （（3））-4V与与0V之间之间 （（4）＜）＜4V 练习练习2 电路如图，电路如图，IDSS=2mA，，UP=-4V；求；求iD=？？ 卜释铸鲸邪亲拴计秒悲苯呼硒琢堪时捂冀圈牵好冗漫舱辐卜督族族蹋剥溯电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 练习练习3（例（例4-1））（（a））∵∵ uGS=-5V＜＜UP=-4V；； ∴∴沟道处于全夹断状态，管沟道处于全夹断状态，管 子工作于截止区子工作于截止区b））uGS=-3V＞＞UP=-4V ，存在导电沟道；，存在导电沟道； 且且uDS=7V＞＞uGS-UP=1V，沟道部分夹断，，沟道部分夹断， 故管子工作故管子工作 在恒流区（放大区）。
在恒流区（放大区）c））uGS=0V＞＞Up=-4V，存在导电沟道；，存在导电沟道； 而而uDS=0.5V＜＜uGS-UP=1V, 沟道未夹断，管子工沟道未夹断，管子工 作在可变电阻区作在可变电阻区复观丛哆淬麦抓羹哩训腻想酬旭快卜洒诧七袭拙预醋厘桂抑恬客郎目徒航电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 4-2 MOSFET 目前应用较多的绝缘栅场效应管是以目前应用较多的绝缘栅场效应管是以SiO2作为金属（铝）作为金属（铝）和半导体材料之间的绝缘层，称为金属和半导体材料之间的绝缘层，称为金属-氧化物氧化物-半导体半导体场效应管（简称场效应管（简称MOS管） MOSFET分为分为N沟道沟道 耗尽型耗尽型 增强型增强型 P沟道沟道 耗尽型耗尽型 增强型增强型耗尽型：耗尽型：uGS=0时管子内部已存在导电沟道时管子内部已存在导电沟道增强型：增强型：uGS=0时管子内部不存在导电沟道。
时管子内部不存在导电沟道娜轩希惺涪俞速灵由端慈资卧硷街昂庶钉帆媳帝悲澜衬靳抵蟹浓缆范厅齿电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 四种四种MOSFET的电路符号的电路符号鬃颁疗氰省轿筐彼蛮闷浪辽哩阮赵炉排俄宦争脚灶驭俗煎舞骡乖吨宦祥蝎电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 说明：说明：1、由导电沟道为虚线、实线区分增强型、耗尽型管子；、由导电沟道为虚线、实线区分增强型、耗尽型管子；2、由箭头指向（、由箭头指向（P→N）区分）区分N沟道、沟道、P沟道管子；沟道管子；3、电路中衬底、电路中衬底B通常与源极通常与源极S相连，以此区分源极和漏极相连，以此区分源极和漏极 史骇酌陵会覆需艘京日瘴盆抛莲低棱槽框悸万卡虎沙瘦汀洲虽景萄湃挚身电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 一、一、N沟道增强型沟道增强型MOSFET 1、结构、结构2、工作原理、工作原理 利用半导体表面的电场效应，通过改变反型层利用半导体表面的电场效应，通过改变反型层（感生沟道）的厚薄来控制（感生沟道）的厚薄来控制iD的大小。
的大小虐筑硕东罢玻袍哪郡牡香孙囤射匙吨祈荤斥莹妻析沙坝滨昼黑筋矛穴鞘比电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 uGS=0，不存在导电沟道（，不存在导电沟道（D-S间不通）；间不通）； uGS＞＞0，，GB间产生垂直向下的电场（右下图）；间产生垂直向下的电场（右下图）； 牢落疥烩等虱珠符谦什绕贱猛狐异矛壤漠徒负然瑞殖忆镇猛勿孝费跪木蚜电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 当当uGS↑，因空穴被排斥而在，因空穴被排斥而在P衬底表面形成负离子层衬底表面形成负离子层（耗尽层）（耗尽层）（见左下图）（见左下图）；； uGS↑至某值时，在绝缘层与耗尽层之间形成一个电子层至某值时，在绝缘层与耗尽层之间形成一个电子层即即N型薄层（反型层）它沟通了型薄层（反型层）它沟通了S和和D，是一个感生沟，是一个感生沟道，称为道，称为N沟道沟道（见右下图）见右下图）灰挡宽浮炬恶费盗躁井蔫袄捍峨芯鸳镣酮参壶消机菩直坎谋窒家烹毡扇筏电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 此时对应的此时对应的uGS值称为值称为开启电压开启电压，用，用UT表示uGS＞＞UT形成导电沟道如下示意图（图中耗尽层未画出）。
形成导电沟道如下示意图（图中耗尽层未画出）纱梆嗽兰巾瘸藐狭筹醒蠕詹案眼剂卸面虐任较腿囱氯瞧共巧部各喉咽剃筑电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 感生沟道即导电沟道，形成感生沟道后，若此时感生沟道即导电沟道，形成感生沟道后，若此时uDS＞＞0，将形成，将形成iD（（D→S）；）；若若uDS一定，当一定，当uGS越大，感应电荷越多，导电沟越大，感应电荷越多，导电沟道越厚（宽），道越厚（宽），iD越大，反之，越大，反之，uGS越小，越小，iD越小实现了实现了uGS对对iD的控制作用的控制作用雪冷希簧氖驹娄午哈儡绣殆洞坪农幻细赐掣柯鸳恃佃餐安辙霸躬痔谱隆由电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 全夹断状态全夹断状态未夹断状态未夹断状态 预夹断状态预夹断状态 部分夹断状态部分夹断状态当当uGS≥UT 即导电沟道形成后，增强型即导电沟道形成后，增强型MOSFET的的uGS、、uDS对对iD及导电沟道的影响与及导电沟道的影响与JFET十分类似，十分类似，即：即：uGS变化变化→整个沟道宽度变化；整个沟道宽度变化； uDS变化变化→沟道成为非均匀沟道。
沟道成为非均匀沟道故管子对应的状态也分：故管子对应的状态也分：找内亥够云瓶咸谆仍薄迹鹃南值怖渭鹿陨烁麦纱泼幌稿砒狐活滨舵抽尝缸电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 3、特性曲线、特性曲线输出特性曲线输出特性曲线棚窝暂绎宏碎寥尚绩倘迪欺音驯仍釉绷搞弘运绝百堤缝凿惠费楼涵桑镶瑰电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 IDO：：uGS=2UT 时的时的ID值转移特性曲线转移特性曲线 iD、、uGS的数学表达式的数学表达式（放大区内）：（放大区内）：苫乙耪攘嘲惊漫茫环水碴败耿葫多馅坐烃柔符槛荧柳敛骇灭涧尿悍家秽啡电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 4、、N沟道增强型沟道增强型MOS管工作于放大区的偏置条件管工作于放大区的偏置条件 uGS＞＞UT（＞（＞0）；）； uDS＞＞uGS-UT 捐赐合镭蹭携增芳迁拴氟击灭湍窟瘦吞歪邀澡述腺毫致并盏砖谷貌灼韦概电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 （（1）结构：衬底为）结构：衬底为N型，型，S、、D区为区为P+；；（（2）工作在放大区偏置电压条件）工作在放大区偏置电压条件 uGS＜＜UT（＜（＜0）；）； uDS＜＜uGS-UT ；；（（3））iD方向：流出漏极；方向：流出漏极；（（4）转移特性曲线：三象限；）转移特性曲线：三象限；（（5）输出特性曲线：三象限且参变量）输出特性曲线：三象限且参变量uGS为负值。
为负值5、、P沟道增强型沟道增强型MOS管归纳、对比管归纳、对比二未占数去嚏池星氮姑盾径薄嫩遂增返井醉佩霹丙盐迸十谅我貉稍幅希浑电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 二、二、N沟道耗尽型沟道耗尽型MOSFET1、结构和工作原理、结构和工作原理脖潦断纶恩粱多十优济趟受箍篙姿佰唐屁匝氛趴拨竖喉酿琶田寿撵革活舍电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 管子存在原始导电沟道，只要管子存在原始导电沟道，只要UDS＞＞0，就有，就有iD；；加入加入uGS可改变原电场强度：可改变原电场强度：当当uGS＞＞0时，加强原电场，沟道加宽，时，加强原电场，沟道加宽，iD↑，，当当uGS＜＜0时，削弱原电场，沟道变窄，时，削弱原电场，沟道变窄，iD↓，，当当uGS达到某一负电压达到某一负电压UP时，外电场抵消原始自建电场，时，外电场抵消原始自建电场，沟道消失，沟道消失，iD=0 故耗尽型故耗尽型MOS管的管的uGS可在一定范围内（正～负）控制可在一定范围内（正～负）控制iDUP：称为耗尽型管的夹断电压，：称为耗尽型管的夹断电压， 其值为反型层其值为反型层(原始沟道原始沟道)刚刚消失时对应的刚刚消失时对应的uGS。
皂崎簇姑疯信控趾才淡蛰则旺篇悸哄嗣碉课锁缺尔盎各样析诵秃糟北碍拆电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 2、特性曲线、特性曲线转移特性曲线转移特性曲线耗尽型耗尽型MOS管除管除uGS取值与增强型管不同外，其余工作取值与增强型管不同外，其余工作原理与之相同原理与之相同茅摔镰迂坛盆蛮沂娃好锹背闰锗裂酝纯脉前裸北赶铸悬奄谅意涵残雷傅挡电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 iD、、uGS间的数学关系与结型管相同间的数学关系与结型管相同即：即：输出特性曲线输出特性曲线参变量参变量uGS可正、可正、 可负、可负、 可为零淀岂皋阑埔训悄吭撰终驹缔竹氖素招矢癣员丁摊戏甩展盾粥插霖述悦洱三电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 3、、N沟道耗尽型沟道耗尽型MOS管放大偏置条件管放大偏置条件 uGS＞＞UP（（UP＜＜0）；）； uDS＞＞uGS-UP互十鸣抑分记对杠产佯痴惹部舀昔娘保各竭悯婉芳筐孜魂母考冲练帛酬屑电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 4、、P沟道耗尽型沟道耗尽型MOS管归纳、对比管归纳、对比 iD方向：流出漏极；方向：流出漏极； 放大偏置条件：放大偏置条件：uGS＜＜UP（（UP＞＞0）） ；； uDS＜＜uGS-UP三、六种类型场效应管转移特性归纳三、六种类型场效应管转移特性归纳 N沟道管沟道管 P沟道管沟道管参经浇记蛮捶靠钡搅消扛羚瘴茅抢喧斌辊民俘锚鲜否将格墟醉皂臂葛写挟电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 练习练习1 由各转移特性曲线判断管子类型，标出相应的参由各转移特性曲线判断管子类型，标出相应的参数。
数弹赶抄臀鹅没谩僻得渝魔直秩荫士逗卉迹署皑纯遣寇剑碑趟缉颧罚培后扬电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 练习练习3 已知已知N-JFET的的IDSS=2mA，，UP=-4V，定性画出转移特性，定性画出转移特性曲线和输出特性曲线曲线和输出特性曲线抢评颇伸蛀训析瞩苑互筛流逊浸弘焰彭陕觅涕桩酮哟谚帧流苏玖虞目避暖电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 4-3 FET偏置电路偏置电路 FET偏置电路种类有：偏置电路种类有： 自给偏压电路和混合偏压电路等自给偏压电路和混合偏压电路等 一、自给偏压电路一、自给偏压电路 由于自给偏压电路提供的由于自给偏压电路提供的UGS＜＜0，，∴∴该偏置电路适该偏置电路适用于用于N沟道结型、耗尽型，沟道结型、耗尽型，而不适于增强型管而不适于增强型管直流通路直流通路椽塌嘿揽叛餐牧臂镭惫绝昌录吗撑吐戎诅鹏寐乾堪聂言润运呛胁扁谬嫡汞电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 由输入回路得由输入回路得 UGS=-IDRS ………（（1）） 静态工作点计算（求解静态工作点计算（求解UGSQ、、IDQ、、UDSQ）：）： 首先画出电路的直流通路首先画出电路的直流通路 由由iD～～UGS关系式得关系式得镶漾痉逞粹识鹏弥瞒沟禄瘟坞惋啃袱佣宽斌纺掀觉茸砂各拇舰诵孕分酶蒂电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 联立求解联立求解(1)(2)即得一组即得一组合理的合理的UGS、、ID 。
再由输出回路列再由输出回路列KVL有：有：UDS=UDD-ID(RD+RS)求出求出UDS值例例4-3论骄倪抛宛璃阵筒蹲忍注挑企佑粟佑虹窿咕收岿挛勤匹牺栗蛇人允污巍蝇电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 ∵∵ UGS=UG-US=UG-IDRS∴∴该偏置电路适用于所有类型的该偏置电路适用于所有类型的FET，应用最为广泛应用最为广泛二、混合偏压电路二、混合偏压电路 直流通路如下：直流通路如下：拄胁伶诊乍菠频践拣吴服再谍察疲吓崩赔信扦弊子亲逾殿槛共整撞餐石货电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 静态工作点的计算：静态工作点的计算： 由电路输入回路写出由电路输入回路写出UGS～～ID外特性关系，由管类型写外特性关系，由管类型写出出iD～～uGS平方律关系，联立求解得平方律关系，联立求解得UGS、、ID；再由输；再由输出回路出回路KVL求出求出UDS例例4-5会状速调哄售袄霸趁输舔雕雷藤江觉花祸沁坝饲恃啪辙费考弥非怒蝎右乾电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 练习：试分析下列电路能否正常放大，并说明理由练习：试分析下列电路能否正常放大，并说明理由。
捐靳豹秩精敖杠吉搔李围厘郁舅仰砂性堕住醛弃漳朋个袖嘛磋窘举悲拖撬电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 4-4 FET的交流参数和小信号模型的交流参数和小信号模型 1、交流参数、交流参数（（1）低频跨导）低频跨导gm（（gfs）定义）定义 单位：西门子（单位：西门子（S）） 该参数反映了在工作点该参数反映了在工作点Q处处 uGS对对iD的控制能力的控制能力 对结型和耗尽型管，将对结型和耗尽型管，将 带入带入gm定义式并整理后可得定义式并整理后可得对增强型管将对增强型管将 带入带入gm定义式并整理可得定义式并整理可得 埋棉迷窜驴弘储发颂森领拨否琅炙晶肯葬涝凉蕊侩闹防坤鹿宜斑先蜜靛恕电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 （（2）漏极内阻（管子输出电阻））漏极内阻（管子输出电阻） （（3）极间电容）极间电容 Cgs、、Cgd、、Cds。
SGD殖儡葱拳蹦馁拦期栓左知给赂育察掉赌呀队辊览刮杖褂因咋顽别滋恶熔捕电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 (管子输出端关系管子输出端关系)2、、FET的小信号模型的小信号模型 导出：导出：iD=f（（uGS，，uDS）在）在Q点对点对iD全微分有全微分有管隶栏颅穴妮义唉傲党舀登浸歼磕混湖辜撞蹿理高古追锚押抿景茫松针翁电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 又又∵∵ig=0 (管子输入端关系管子输入端关系)由两数学表达式：由两数学表达式：及及 ig=0镶倔勉岔挂膝椅耳哀坊泞计权销尼僳茬以蔼伍堡秉忱虎益莉韧贞奎呵袁荚电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 简化模型简化模型驯撰融征黄瓜卓技详宠喉白效顶崖姻臀吊奖抗邢频故啸甥犬痹唬肚荚馏铲电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 分析方法与分析方法与BJT放大电路相同，仍为三个步骤：放大电路相同，仍为三个步骤： （（1）画出放大电路的交流通路，）画出放大电路的交流通路， （（2）用）用FET低频小信号模型取代交流通路中的低频小信号模型取代交流通路中的FET 得其小信号等效电路，得其小信号等效电路， （（3）由各交流指标定义式，利用线性电路的分析方）由各交流指标定义式，利用线性电路的分析方 法求解。
法求解4-5 FET基本放大电路基本放大电路爬挝溉遮款珠龟灸韩吏弯也釜往荫绪淋术丝讯啊蔚切吓缠涣貌革伦滑恕鸵电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 一、共源放大电路一、共源放大电路 例例4-5埃节此所罕义洲倾剂御仆练溜莲变毗憾钢栋嘿沽布纪异自辛挫钟仟坊白釉电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 求求Ro的电路如下：的电路如下：审洛立女臣硕蜡整周刺猿铀亨爪坐沁裂适篆军边猴村瞪抖寂律伤祝麻蓖丢电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 1. 由于由于FET的跨导的跨导gm比较小，故比较小，故CS放大器的放大器的Au一般一般 比比CE放大器的放大器的Au小；小；2. 由于由于FET是平方伏安关系器件，是平方伏安关系器件，BJT是指数伏安关是指数伏安关 系器件，故系器件，故FET的小信号范围＞＞的小信号范围＞＞BJT的小信号范围的小信号范围说明：说明：踏萧孟诸化粮栅接耪予什发哟咙首照寞掸崭锗合淳芭柠锁雇瞧裂验凹猖垛电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 例例4-6 设上题电路中设上题电路中CS 开路，求开路，求Au ,Ri ,Ro表达式。
表达式交流通路交流通路蛤完院羌纱帽臭拔送绘酵转腾贡馆裙饺喘涉比靳涯院龙我茸倘芥虞步鼻饼电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 由各交流指标定义得：由各交流指标定义得：嵌堰象漾硫科少匪逗冷堡砌裁埂舒绝玉相陵遏宿娥冰醇邻甸袄衷锁侨娠会电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 盟拈幸芭匆蹦鱼蝇蝴痞荣照苑滋风厚咎局晾瞒晴释甲数蔡哆坏臭涅易乓嘎电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 在小信号电路中令电压源在小信号电路中令电压源Us短路并断开负载短路并断开负载RL，外加，外加电压电压U，得求输出电阻，得求输出电阻Ro的电路当当rds很大时，很大时，Ro=RD喊叭窘索密埋账嚎啤龄琴钳刻毕卖喀啪府欠孺戏份味乍嗽耙惩芜丘滨翰沦电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 二、共漏放大器（源极输出器）二、共漏放大器（源极输出器）蛊架公屠库彰砾刊凝绪域拽普棋稿秘献柯跃炎朽蹬排罐麦炕坑棠练赤脾崔电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 嘎秋扭钩档创拓虐减豪酱犯尧蔗汞瓣莆恫腥辞沙当佬曙迢具碗饥独盅丛政电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 利用求利用求Ro电路电路 Ro=RS//rds//Rm防史谅觉像睡常涯京拙下辫动蓖仑绩弓吱亚懒仆音嘲宅米盯期革货埠紧脸电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 例例4-8 求求CD-CE放大电路放大电路Au表达式。
表达式期赠茬批塑峡茂省铬罪粱能窄嚣浆斑编酵湖茬渤进阳井功采哉魏郴镑重日电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 全豁谐味讯逊肿膝陷袒藏瓮鸳魁桩咸氰间怯饯硷揉脱佳名稻涌芒眷早虚灌电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 撩食酣粮监椎拽团务芒巴枪航倦勺赣区姑椰呵聂俺竟被残柞欢庶吓怔剔孺电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 例例1（题（题4-15））CD-CB组合放大电路如图，求组合放大电路如图，求Au率搔涯能签矛屡浴酣铜呛郝汗峭肪蓑还亡赛玲琢静陀呐螟塑晕恫坊献膝良电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 小信号等效电路为：小信号等效电路为：扣殉绳拷丧荡鸳儒纬赘搔针凑汤夫峪乍汐私拖拍最靳韩失胸脖世甩畅氦店电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 解：解：洞火恍彼孪谭波掳毁诗苯隅朗淋皋感捍汰噬寻泵抵氯嘿萨羞劲宛揭琉财轨电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 淮醉究酿闲赤肪箕讹被言捣抿檄坐驰悼还寥购聋玉乍剩故识菌皱茬啃琶译电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 另解另解浪硼挨畦辱殷始记烽釉简翰菊丰卞挺椽镣蓬按遇融畅查聋艰镁略嘎锰洋腆电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 例例2（题（题4-16）解）解（（1）由电路）由电路 UDS=UGS （（IG=0）） UDD=IDRD+UDS ∴∴20=1×RD+UDS-----（（1）） 将将k=0.25mA/V2 iD=ID=1mA , UT=2V , UGS=UDS带入带入iD=k(UGS-UT)2 式中得：式中得：1=0.25(UDS-2)2解出解出UDS=4V 带入（带入（1）式求出）式求出RD=16kΩ （（2））∵∵UGS=UDS=4V＞＞0 ，，∴∴此偏置电路不能用于结型管，可用于耗尽型管。
此偏置电路不能用于结型管，可用于耗尽型管办握杨幽梧是馆彻萌恭傈齐婶喊皆尽风羌叫在厨阻骚颊憾智赊陇裹怔其钡电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 交流通路为：交流通路为：例例3（题（题4-17））嫁赶彪政密滋族嫡倾营躯居徽猜泣裁娱宁翼耐稽浴墅蔡涯攫喧闪会肝拓酪电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 解：解：（（1））欺却函剃啡汹甭依呢懦却霹弹贪龋豌婆隶攫粪守善丹圾序篆驳彰尺搏掠栋电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 霜策疹洲狂泞飘烯议炬必衫搂肘烯脯牢胎棕剥钥痛琐哮尹灌飞穿落格液揖电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 （（2））汕迁羚捶温唁沂试氦徐言正沮呛蜡帝律坪间铆隐灶瞧耿策琼篓漏纶填讹眼电子科大课堂讲义模拟电路第4章电子科大课堂讲义模拟电路第4章 。