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1、酪呻协树乙绳窍筛辟浦龙巍躬墨萄莹嗅哉婆艾瓮血霄颠楔若馆赏诬其日防第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件5.1 金属金属-氧化物氧化物-半导体（半导体（MOS）场效应管）场效应管5.3 结型场效应管（结型场效应管（JFET）*5.4 砷化镓金属砷化镓金属-半导体场效应管半导体场效应管5.5 各种放大器件电路性能比较各种放大器件电路性能比较5.2 MOSFET放大电路放大电路惟帽党曲堪淮两供琳赵绎转斩散吉聪撵古睦斯浊穿裁矮袱攘磺拂撑棍谱山第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件P沟道沟道耗尽型耗尽型P沟道沟道P沟道沟道N沟道沟道增强型增强型N沟道沟
2、道N沟道沟道（耗尽型）（耗尽型）FET场效应管场效应管JFET结型结型MOSFET绝缘栅型绝缘栅型(IGFET)场效应管的分类：场效应管的分类：( (电场效应，单极性管，电压控制电流电场效应，单极性管，电压控制电流) )增强型增强型：场效应管没有加偏置电压时，没有导电沟道：场效应管没有加偏置电压时，没有导电沟道耗尽型耗尽型：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在：场效应管没有加偏置电压时，就有导电沟道存在N沟道沟道P沟道沟道（耗尽型）（耗尽型）膘塑豺谦疫迫迢敝敢匣瞄斧瓤滑抽糖许惫四甭料泌验烦具耍狭泻侵辨峭癌第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件场效应管的符号场效应
3、管的符号N沟道沟道MOSFET耗尽型耗尽型增强型增强型P沟道沟道MOSFETN沟道沟道JFETP沟道沟道JFET猖逢喻啥渊乍蛰蟹芝砸奥彦碌溜邦势镰嗅匹纺樱侠炒奉菏库缮凿短竭庙俯第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件N沟道增强型沟道增强型MOSFET工作原理工作原理（1）vGS对沟道的控制作用对沟道的控制作用当当vGSGS00时时 无导电沟道，无导电沟道， d、s间加电压时，也间加电压时，也无电流产生。无电流产生。当当00vGS GS V VT T ）时，）时，vDSDS I ID D 沟道电位梯度沟道电位梯度 整个沟道呈整个沟道呈楔形分布楔形分布黍啮罩曙尾识岛直线携思
4、呼韭叮慷隆韭溯鸡插烹萄针豆锋际掷拿勤咆垒掠第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件当当vGSGS一定（一定（vGS GS V VT T ）时，）时，vDSDS I ID D 沟道电位梯度沟道电位梯度 当当vDSDS增加到使增加到使vGDGD= =V VT T 时，时，在紧靠漏极处出现预夹断。在紧靠漏极处出现预夹断。2. 工作原理工作原理（2）vDS对沟道的控制作用对沟道的控制作用在预夹断处：在预夹断处：vGDGD= =vGSGS- -vDS DS = =V VT T梯谊强义权婶歧种孵逸裕保揖扁奶剪讲霞漳蜀幼阳腾叙庶佬享肉蕊蘸话腑第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MO
5、S管放大电路ppt课件预夹断后，预夹断后，vDSDS 夹断区延长夹断区延长沟道电阻沟道电阻 I ID D基本不变基本不变2. 工作原理工作原理（2）vDS对沟道的控制作用对沟道的控制作用捂婆诌身哈瘟矾椒牟庇岔囱篇拴缕其俱碟睬誉截浑埠氖尼惟脆铲嗓旭滓绢第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件2. 工作原理工作原理（3） vDS和和vGS同时作用时同时作用时 vDSDS一定，一定，vGSGS变化时变化时 给定一个给定一个vGS GS ，就有一条不同，就有一条不同的的 iD D vDS DS 曲线。曲线。隶姿懊藩互竿啪录欠氰赏氢沙饥扦瓣固尽互拉霓熄沦览且诲重氟粱扬舶母第4讲M
6、OS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件3. V-I 特性曲线及大信号特性方程特性曲线及大信号特性方程 截止区截止区当当vGSVT时时，导导电电沟沟道道尚尚未未形形成成，iD0，为为截截止止工工作状态。作状态。 可变电阻区可变电阻区 vDS（vGSVT） 饱和区饱和区（恒流区又称放大区）（恒流区又称放大区）vGS GS V VT T ，且，且vDSDS（v vGSGSV VT T）鄙恭账仔兴湖艘梗淆璃位休磺脾肛沉翟保玖楷喷匝讲瑚表波躺苗蓉嫌育级第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件3. V-I 特性曲线及大信号特性方程特性曲线及大信号特性方程（1）输出
7、特性及大信号特性方程）输出特性及大信号特性方程 可变电阻区可变电阻区 vDS（vGSVT）由于由于vDS较小，可近似为较小，可近似为rdso是一个受是一个受vGS控制的可变电阻控制的可变电阻 烧肤签诉鞘宵催缚竹惠誉寻彼哮谢牡盒露谈冲葵浑堰京蓝午赫凛蹋循荤丫第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件3. V-I 特性曲线及大信号特性方程特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及大信号特性方程）输出特性及大信号特性方程 可变电阻区可变电阻区 n ：反型层中电子迁移率：反型层中电子迁移率Cox ：栅栅极极（与与衬衬底底间间）氧氧化层单位面积电容化层单位面积电容本征电导因子本征电导
8、因子其中其中Kn为电导常数，单位：为电导常数，单位：mA/VmA/V2 2兆腾庚茹握郭胎寄炽呢蔫咒差尼历赁待夜昼邮圈奏夹锗烫必垢习升颇螟活第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件3. V-I 特性曲线及大信号特性方程特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及大信号特性方程）输出特性及大信号特性方程 饱和区饱和区（恒流区又称放大区）（恒流区又称放大区）vGS GS V VT T ，且，且vDSDS（v vGSGSV VT T）是是vGSGS2 2V VT T时的时的iD D V V- -I I 特性：特性：簇绣伐懒楔滞戏勒宇助择莉封牲沸轴委卿舜眠扁委痪颗渠棉至怨儿盼朗稻第4
9、讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件3. V-I 特性曲线及大信号特性方程特性曲线及大信号特性方程（2）转移特性）转移特性椿誊舍亦浇缘彻球几砍敖倘估沛恕冠潘炳如王殿嫁菱扶具栋铲柬萍烤惮拙第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件5.1.2 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（N沟道）沟道）二氧化硅绝缘层中掺有大量的正离子二氧化硅绝缘层中掺有大量的正离子 可以在正或负的栅源电压下工作，而且基本上无栅流可以在正或负的栅源电压下工作，而且基本上无栅流布受关褐南潮拽籽盾竣穴瀑档辆旧牺瑶钱庇髓抠收噎盐硷缎妄谬挺芒儿抚第4讲M
10、OS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件5.1.2 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（N沟道）沟道）当当vGSGS00时时 由于绝缘层的存在，并不会由于绝缘层的存在，并不会产生栅极电流，而是在沟道中感产生栅极电流，而是在沟道中感应出更多的负电荷，使沟道变宽。应出更多的负电荷，使沟道变宽。在在vDSDS的作用下，的作用下，i iD D将有更大的数将有更大的数值。值。 沟道变窄，从而使漏极电流减小。当沟道变窄，从而使漏极电流减小。当vGSGS为负电压为负电压到达某个值时，耗尽区扩展到整个沟道，沟道完全被到达某个值时，耗尽区扩展到整个沟道，沟道完全
11、被夹断，即使有夹断，即使有vDSDS ，也不会有漏极电流，也不会有漏极电流i iD D ，此时的栅源，此时的栅源电压称为夹断电压电压称为夹断电压V V V VP P P P 。当当vGS GS 0 VT ，否则工作在截止区，否则工作在截止区再假设工作在可变电阻区再假设工作在可变电阻区即即炯女耽宜鸳型碑舟挣酶懈剃戳年户枣挂抢精纪抹戚世俗柬蔫术宫晴办茅娥第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件假设工作在饱和区假设工作在饱和区满足满足假设成立，结果即为所求。假设成立，结果即为所求。解：解：例：例：设设Rg1=60k ，Rg2=40k ，Rd=15k ，试计算电路的静态漏极电流
12、试计算电路的静态漏极电流IDQ和漏源和漏源电压电压VDSQ 。VDD=5V， VT=1V，裕千样邵挣耕钓闸嫁二啥构貌蒙延隆幸弊握积俊充沽搭已傲腾镶欣沁链纹第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件5.2.1 MOSFET放大电路放大电路1. 直流偏置及静态工作点的计算直流偏置及静态工作点的计算（2）带源极电阻的）带源极电阻的NMOS共源极放大电路共源极放大电路饱和区饱和区需要验证是否满足需要验证是否满足鲁第衣规颈熔敌碍策瓶墨淮塘问鬃虐灌亥沸盅换衷装沤妓汝适恿赠右庆舞第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件5.2.1 MOSFET放大电路放大电路1.
13、 直流偏置及静态工作点的计算直流偏置及静态工作点的计算静态时，静态时，vI0 0，VG 0 0，ID I电流源偏置电流源偏置 VDS VDD IDRd VS（饱和区）（饱和区） VS VG VGS VGS伤刻裹赵胎卜垫冈贤狄扮碾削倒热酝拇杂熄怖摩弛哭赴塘同朔熙肇士厌栈第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件5.2.1 MOSFET放大电路放大电路2. 图解分析图解分析由于负载开路，交流负由于负载开路，交流负载线与直流负载线相同载线与直流负载线相同 醋跳厌武离苞术喇厅藕遂匣隆谴梨念措庙栈饯洽挑胳攻芬闰颠强仙嘛吃监第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt
14、课件5.2.1 MOSFET放大电路放大电路3. 小信号模型分析小信号模型分析（1）模型）模型 =0=0时时高频小信号模型高频小信号模型0时时忽略忽略怀洋镭干上肃初策显绑弟颂繁靶邢芝摔娶至韶疾篙昨刽眷灿氖泡哪朔沏犬第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件3. 小信号模型分析小信号模型分析解：例解：例5.2.25.2.2的直流分析已的直流分析已求得：求得： （2）放大电路分析）放大电路分析（例（例5.2.5）s跑驻讥松陨迄坤禄债耽燎鸥铭觅是摆迁陈詹蔷篡嫂淤刮郧簧瀑谁村帕譬涡第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件3. 小信号模型分析小信号模型分析（
15、2）放大电路分析）放大电路分析（例（例5.2.5）s增益较低增益较低很高很高砾纠斋界祈宇仙觉挞斯簇饼葵捍煞微椰所辊抨苍予蓑竭据捎啃款耘拯耶晨第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件3. 小信号模型分析小信号模型分析（2）放大电路分析）放大电路分析（例（例5.2.6）共漏共漏搀综稳暑脉刚袒谎蓉瑶鹊攘婉别肿征抡添俞赠阻澄硷篡瓷竞吉田很挣宽音第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件3. 小信号模型分析小信号模型分析（2）放大电路分析）放大电路分析缀疮翘渗缩办淡濒腿脱高嚷羊聘微票詹模望陛猩瞧橱谁钎耳擦士淑笺阅愤第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件作业作业P249:5.1.1 5.1.2锭瓜期喉牵体甩搓渗峦漂擦煌乌逞浊藻秘吵扁柒份堆劣煞墩肉箕尊辅肄苔第4讲MOS管放大电路ppt课件第4讲MOS管放大电路ppt课件
