《四讲场效应ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四讲场效应ppt课件（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、双极型三极管：双极型三极管：BipolarJunctionTransistor只需一种极性的载流子参与导电只需一种极性的载流子参与导电.三三极极管管有两种极性的载流子参与导电有两种极性的载流子参与导电.单极型三极管单极型三极管(场效应管场效应管)：FieldEffectTransistor场效应管的分类：场效应管的分类：结型结型JFET：绝缘栅绝缘栅IGFET：N沟道沟道/P沟道沟道MOSFET加强型：加强型：耗尽型：耗尽型：N沟道沟道/P沟道沟道N沟道沟道/P沟道沟道学学习方法建方法建议：将：将FET和和BJT进展展类比学比学习构造构造任任务原理原理特性曲特性曲线主要参数主要参数小信号模型小
2、信号模型 GGD DS S GGD DS S GGD DS S GGD DS SGGD DS SGGD DS S2.2结型场结型场效应管效应管一、一、JFET的构造和符号的构造和符号NP+P+DSGDGSDGSPN结结栅极极漏极漏极源极源极N沟道沟道JFET的的电路符号路符号导电沟道导电沟道P沟道沟道JFETPN+N+DS漏极漏极源极源极P沟道沟道JFET的的电路符号路符号# # 符号中的箭符号中的箭头方向表示什么？方向表示什么？表示表示栅极极- -沟道沟道间的的PNPN结正偏正偏时栅极极电流的方向。流的方向。# FET# FET和和BJTBJT的的电极极对应关系：关系：G-BG-B； D-C
3、 D-C； S-E S-E；# # 因因FETFET构造构造对称，漏极和源极可互称，漏极和源极可互换运用。运用。BJTBJT不能不能二、二、JFET的任务原理的任务原理因因栅极极沟道沟道间的的PN结反偏，反偏，栅极极电流流iG0；栅极不取极不取电流。流。栅极极输入阻抗高达入阻抗高达107 以上。以上。在在D-S间加一个正加一个正电压uDS0,N沟道中的多子在沟道中的多子在电场作用下由作用下由S向向D漂移运漂移运动，构成漏极，构成漏极电流流iD，iD的大小受的大小受uGS的控的控制。制。下面主要下面主要讨论uGS对iD的控制造用以及的控制造用以及uDS对iD的影响。的影响。GGN NP P+ +
4、P P+ +D DS SiDiG*FET*FET的的“栅栅极不取极不取电电流流这这一点很重要，它能一点很重要，它能给给我我们们的分析的分析带带来极大的方便。来极大的方便。FET三个三个电极的极的电流关系流关系为：iG0 ；iD iS 。N沟道沟道JFET:P沟道沟道JFET:只需一种只需一种载流子多子参与流子多子参与导电；2.2结型型场效效应管管留意：留意：JFET任任务时，必需使，必需使栅极极-沟道沟道间的的PN结反偏。反偏。GGN NP P+ +P P+ +D DS S1、uGS对对iD的控制造用的控制造用 uDS=0时， uGS 对导电沟道的影响沟道的影响uGS=0导电沟道最沟道最宽增大
5、增大|uGS|，耗，耗尽尽层加加宽，导电沟道沟道变窄。窄。当当|uGS|=|UGS(off)|时，耗尽，耗尽层合合拢，导电沟道被沟道被夹断。断。GGN NP P+ +P P+ +D DS S“夹断断电压结论：栅源源电压经过改改动导电沟道的沟道的宽窄来控制漏极窄来控制漏极电流，流，称称为“电压控制控制电流器件。流器件。GGN NP P+ +P P+ +D DS S|uGS|增大增大0UGS(off)|uGS|越大，沟道越窄，沟道越大，沟道越窄，沟道电阻越大，阻越大，iD越小；越小；|uGS|越小，沟道越越小，沟道越宽，沟道，沟道电阻越小，阻越小，iD越大。越大。uGS=0 ；uDS=0uDS0G
6、GN NP P+ +P P+ +D DS S沟道沟道预夹断后，断后，uDS2、uDS对对iD的影响的影响当当uDSuDS较小小时，由于沟道，由于沟道较宽，iDiD随随uDSuDS的增大成正比地增大；的增大成正比地增大；D、S间的的电位梯度使位梯度使导电沟道呈楔形；沟道呈楔形；uDSuDS|uGD| 耗尽耗尽层越越宽当当uGD=uGS-uDS=UGS(off)(负数数)两耗尽两耗尽层在在A点相遇，点相遇，为预夹断形状。断形状。预夹断方程断方程夹断区断区长度度 外外电压的增量主要降落在的增量主要降落在夹断区上。断区上。iD趋于于饱和，不再随和，不再随uDS的添加而上升的添加而上升 。uDSiD0
7、UGD=UGS(off)BUDS IDSS饱和漏和漏极极电流流iDAuDS BUDSuDS BUDS，PNPN结击穿，穿， iD iD急急剧增大。增大。uGS=0改改动的的uGSuGS值，得到一簇特性曲，得到一簇特性曲线。-1V-1V-2V-2V-3V-3V即：即：uDS=uGS-UGS(off)JFET的输的输出特性曲线出特性曲线综上分析可知：综上分析可知：沟道中只需一种沟道中只需一种载流子参与流子参与导电，所以，所以FETFET也称也称为单极型三极极型三极管，具有噪声低、温度管，具有噪声低、温度稳定性好、抗定性好、抗辐射才干射才干强等等优点点 。JFETJFET栅极与沟道极与沟道间的的PN
8、PN结是反向偏置的，因此是反向偏置的，因此iGiG0 0，输入入电阻很高。阻很高。JFETJFET是是电压控制控制电流器件，流器件，iDiD受受uGSuGS控制。控制。预夹断前断前iDiD与与uDSuDS近似呈近似呈线性关系；性关系；预夹断后，断后， iD iD趋于于饱和。和。uDSiD0 0 0 0 0 0-4-4-4-4-1-1-2-2-2-2-3-3-3-3uGS=uDS三、三、JFET的特性曲线及参数的特性曲线及参数1.输出特性曲出特性曲线可可变电阻区沟道未阻区沟道未夹断断恒流区沟道部分恒流区沟道部分夹断断截止区沟道全部截止区沟道全部夹断断IDSS可可变电阻区阻区恒恒流流区区击穿穿区区
9、截止区截止区UGS(off)沟道沟道电阻受阻受栅源源电压控制。控制。作放大器件作放大器件时应任任务在恒流区，其大信号方程在恒流区，其大信号方程为：DGSiD受受uGS控制，根本不受控制，根本不受uDS的的影响。影响。BUDSuGSUGS(off)预夹断轨迹预夹断轨迹GGD DS SN NuGSP+P+P+P+GGP P+ +P P+ +D DS SN NP PP PuGSuDSGGP P+ +P P+ +D DS SN NP PP PuGSuDSGGP P+ +P P+ +D DS SN NP PP PuGSuDS预夹断沟道断沟道刚刚夹断断2.转移特性曲线转移特性曲线FET任任务在恒流区在恒流
10、区表示漏源表示漏源电压一定，一定，栅源源电压uGS对漏极漏极电流流iD的控制造用。的控制造用。曲曲线方程方程为：024641220UGS=0V-1-1-2-2-3-3-4-4UGS(off)-4-1-2-30246转移特转移特性曲线性曲线IDSSGGP P+ +P P+ +D DS SN NP PP PuGSuDSuGDuGS(off)预夹断形状预夹断形状3、知、知JFET三个电极的电位，如何判别管子的任务形状？三个电极的电位，如何判别管子的任务形状？GGP P+ +P P+ +D DS SN NP PP PuGSuDS可变电阻区可变电阻区uGDuGS(off)GGP P+ +P P+ +D
11、DS SN NP PP PuGSuDS饱和区饱和区/恒流区恒流区uGDuGS(off)GGD DS SN NuGSP+P+P+P+截止区截止区uGS uGS(off)N沟道沟道JFETP沟道沟道JFET电源极性电源极性uGS 0；uDS 0uGS 0；uDS 0夹断电压夹断电压UGS(0ff)0截止区截止区uGSuGS(off)可变电阻区可变电阻区uGDuGS(off)uGDuGS(off)预夹断状态预夹断状态uGD=uGS(off)uGD=uGS(off)恒流区恒流区uGDuGS(off)3、知、知JFET三个电极的电位，如何判别管子的任务形状？三个电极的电位，如何判别管子的任务形状？认清器
12、件清器件类型：型：N N沟道沟道/P/P沟道；沟道；看看uGS与与夹断断电压uGS(0ff)的关系，确定能否任的关系，确定能否任务在截止区；在截止区；假假设不截止，看不截止，看uGDuGD与与夹断断电压uGS(0ff)uGS(0ff)的关系，最后确定任的关系，最后确定任务形形状。状。例题例题：P73题题2.16：+6V-2V-2V+8V-5V-5V-8V-8V截止区截止区uGSUGS(off)uGD=-8V UGS(off)恒流区恒流区uGS2VuGS5VUGS(off) uGSUGS(off)恒流区恒流区4.JFET的主要参数的主要参数1夹断断电压UGS(off)：2饱和漏极和漏极电流流ID
13、SS：uGS=0，沟道被，沟道被夹断后的漏极断后的漏极电流。流。漏漏-源短路，在源短路，在栅-源源间加一定反偏加一定反偏电压时的的栅-源直流源直流电阻，其阻，其值可达可达106109。iDuGS0UGS(off)IDSS使沟道全使沟道全夹断的断的栅源源电压。实测时普通将普通将uDS设定定为某一个固定数某一个固定数值，使漏极使漏极电流流iD等于某一微小数等于某一微小数值如如20微安微安时，栅极上所加的偏极上所加的偏压就是就是夹断断电压。3直流直流输入入电阻阻RGS：4低频跨导低频跨导gm：反映反映电压uGS对iD的控制才干，是表的控制才干，是表征征FET放大才干的一个重要参数。放大才干的一个重要
14、参数。uGS=0时FET的跨的跨导实践践计算算时，以静，以静态任任务点点处的的UGSQ或或IDQ代入代入计算。算。* *留意留意gmgm的的值值随任随任务务点的不同而不同。点的不同而不同。gm的的值较小，零点几到几小，零点几到几mS，因此因此FET的放大才干比的放大才干比BJT弱。弱。GSoffGSGSDSSmduUuIdg12)(-=QQQ5漏极输出电阻漏极输出电阻rds：反映了漏源反映了漏源电压uDS经过沟道沟道长度效度效应对漏极漏极电流流iD的影响。的影响。在在饱和区，和区，iD随随uDS改改动很小，所以很小，所以rds的数的数值很大，在很大，在几十到几百千欧之几十到几百千欧之间。7栅源
15、源击穿穿电压BUGS：使使栅源源间PN结的反向的反向电流开流开场急急剧添加的添加的uGS值。8最大耗散功率最大耗散功率PDM：6漏源击穿电压漏源击穿电压BUDS：发生雪崩生雪崩击穿，穿，iD开开场急急剧上升上升时的的uDS值。uGS越越负， BUDS越小。越小。iD0 0 0 0 0 0-4-4-4-4-1-1-2-2-2-2-3-3-3-3uGS=IDSS可变电可变电阻区阻区恒恒流流区区击击穿穿区区截止区截止区BUDSGGN NP P+ +P P+ +D DS SiD漏极最大允漏极最大允许耗散功率决耗散功率决议于于FET允允许的温升。的温升。四、四、JFET的交流小信号模型恒流区的交流小信号
16、模型恒流区GDSGDSGDS共源共源CS组态组态共漏共漏CD组态组态共栅共栅CG组态组态1、JFET的三种根本的三种根本组态：下面以共源下面以共源组态的的N沟道沟道JFET为例，推例，推导FET的交流小的交流小信号模型。信号模型。SGDid+ +- -uds+ +- -ugsiG2、JFET的交流小信号模型的交流小信号模型自自变量取：量取：uGS、uDS;应变量取：量取：iG、iD输入、入、输出端口的出端口的VA关系分关系分别为：在在Q点点对iD进展全微分得展全微分得:- -uds+ +ugs gmugs- -+ +rdsFET低频小信号线性模型低频小信号线性模型GDidS模型特点：模型特点：
17、栅极断开；极断开；为电压控制型器件。控制型器件。适用适用场所：所：该模型适用于任模型适用于任务在中、低在中、低频段的段的FET，而且与而且与JFET的的组态无关。无关。- -uds+ +ugs gmugs- -+ +rdsFET低频小信号线性模型低频小信号线性模型GDidS2.3金属金属-氧化物氧化物-半导体场效应管半导体场效应管MOSFETa加加强型型N沟道沟道MOSFETb加加强型型P沟道沟道MOSFETc耗尽型耗尽型N沟道沟道MOSFETc耗尽型耗尽型P沟道沟道MOSFET当当uGS=0时，时，没有导电沟道没有导电沟道当当uGS=0时，时，就存在导电沟道就存在导电沟道GGD DS SaG
18、GD DS SbB BB BGGD DS ScGGD DS SdB BB BP型衬底型衬底2.3.1N沟道加强型沟道加强型MOSFET2.3MOS场效效应管管一、构造和符号一、构造和符号N+N+N+N+GBSD在分立元件中，在分立元件中，衬底普通与源极相接，封装后有三个底普通与源极相接，封装后有三个电极。极。箭箭头方向表示由方向表示由P型型衬底指向底指向N型沟道型沟道G与与S、D之之间均无均无电接触，称接触，称为绝缘栅型型场效效应管。管。二氧化硅二氧化硅绝缘层绝缘层输入阻抗高：入阻抗高：栅极不取极不取电流流因因栅极极绝缘，输入阻抗可达入阻抗可达1010 1015 。iG=0；iD iS绝缘：三
19、个三个电极的极的电流关系：流关系：GGD DB BS SP型衬底型衬底GSDBN+N+二、任务原理二、任务原理JFET利用利用栅源反偏源反偏电压控制控制PN结的厚度，控制的厚度，控制导电沟道沟道的的宽窄来改窄来改动沟道沟道电阻的大小，从而控制漏极阻的大小，从而控制漏极电流的大小。流的大小。为加加强型型MOSFET1、当、当uGS=0时：MOSFET利用利用栅源源电压产生的生的电场的大小，控制半的大小，控制半导体感体感生生电荷的多少来改荷的多少来改动沟道沟道电阻，从而控制漏极阻，从而控制漏极电流的大小。流的大小。JFET与与MOSFET的的导电机理不同：机理不同：栅极外表下无感生极外表下无感生电
20、荷，无荷，无导电沟道，无沟道，无论D、S间加何加何种极性的种极性的电压，总有一个有一个PN结处于反偏，于反偏，iD0。P型衬底型衬底GSDBN+N+2、假、假设uGS0时uDS=0G到到B电场均匀均匀排斥空穴、吸引排斥空穴、吸引电子子当当uGSUGS(th)(反型反型层)uGS反型反型层 沟道沟道电阻阻 假假设在在DS间加一加一个正个正电压，那么，那么iD 构成构成N型薄型薄层“开启开启电压DS间构成构成导电沟沟道道uGS对iD有控制造用。有控制造用。结论： 栅源源电压经过改改动半半导体外表感生体外表感生电荷的荷的多少来改多少来改动沟道沟道电阻从而控制漏极阻从而控制漏极电流的流的大小，也是大小
21、，也是“电压控制控制电流器件。流器件。3、导电沟道构成后，、导电沟道构成后，uDS对对iD的影响。的影响。uDS较小小时，满足条件足条件uGD=uGS-uDSUGS(th)此此时沟道延沟道延续，iD uDSGSDP型衬底型衬底BN+N+随随uDS的增大，漏端沟道明的增大，漏端沟道明显变窄，窄，此此时沟道沟道预夹断。断。沟道沟道夹断后断后,uDS上升上升,iD趋于于饱和。和。由于由于D、S间存在存在电位差，位差，D端端高，高，S端低，端低，导电沟道呈楔形。沟道呈楔形。预夹断断方程方程uDSiD0uGSuGS(th)BUDS 6V当当uGD=uGS-uDSUGS(th) 5V 4VuDS BUDS
22、,PNuDS BUDS,PN结击穿穿, iD, iD急急剧增大。增大。改改动的的uGS值，得到一，得到一组特性曲特性曲线。三、特性曲线和特性方程三、特性曲线和特性方程uGS 0; uDS 0要求：要求：iDuDS04V4V3V3V2V2V5V5V1.输出特性输出特性可可变电阻区阻区恒恒流流区区击穿穿区区截止区截止区uGS= UGS(th) uGD= UGS(th)预夹断预夹断BUDS*MOSFET作放大器件作放大器件时应时应任任务务在恒流区。在恒流区。在数字在数字逻辑电路中，路中，MOSFET常作常作为开关器件，任开关器件，任务在在可可变电阻区或截止区。阻区或截止区。三、特性曲线和特性方程三、
23、特性曲线和特性方程2.大信号特性方程大信号特性方程*加加强强型型MOSFET任任务务在恒流区在恒流区时时的大信号特性方程的大信号特性方程为为：忽略沟道忽略沟道调制效制效应，那么特性方程，那么特性方程为：IDO是是uGS=2UGS(th) 时的的iD值。增益系数增益系数mA/V2)3.转移特性曲线转移特性曲线iDiDuDSuDS0 05V5V4V4V3V3V2V2V10V10ViDiDuGSuGS0 0UGS(th)IDOIDO2UGS(th)恒流区恒流区转移特性曲移特性曲线的方程：的方程：截止区截止区uGSuGS(th)GSDP衬底衬底BN+N+可变电阻区可变电阻区uGDuGS(th)GSDP
24、衬底衬底BN+N+预夹断预夹断uGD0；uDS0uGS0；uDS0UGS(th)0截止区截止区uGSUGS(th)可变电阻区可变电阻区uGDUGS(th)uGDUGS(th)预夹断状态预夹断状态uGD=UGS(th)uGD=UGS(th)恒流区恒流区uGDUGS(th)认清器件清器件类型：型：N N沟道沟道/P/P沟道；沟道；看看uGS与开启与开启电压UGS(th)的关系，确定能否任的关系，确定能否任务在截止在截止区；区；假假设不截止，看不截止，看uGDuGD与开启与开启电压UGS(th)UGS(th)的关系，最后确定任的关系，最后确定任务形状。形状。4、知、知E型型MOSFET各极的电位，如
25、何判别管子的任务形状？各极的电位，如何判别管子的任务形状？四四.主要参数主要参数1开启开启电压UGS(th)：UGS(th)N0;UGS(th)P0，沟道加，沟道加宽；uGS0，沟道，沟道变窄。窄。3当当uGS负值到达一定的数到达一定的数值时，沟道消逝，此，沟道消逝，此时的的uGS= UGS (off) 0，沟道加宽；，沟道加宽；uGS0，沟道变窄。，沟道变窄。3当当uGS负值到达一定的数值时，沟道消逝，此时的负值到达一定的数值时，沟道消逝，此时的uGS= UGS (off) 0uDS0夹断电压夹断电压UGS(0ff)0截止区截止区uGSuGS(off)uGSuGS(off)可变电阻区可变电阻
26、区uGDuGS(off)uGDuGS(off)预夹断状态预夹断状态uGD=uGS(off)uGD=uGS(off)恒流区恒流区uGDuGS(off)3、知、知D型型MOSFET三极的电位，如何判别管子的任务形状？三极的电位，如何判别管子的任务形状？认清器件清器件类型：型：N N沟道沟道/P/P沟道沟道看看uGS与与夹断断电压uGS(0ff)的关系，确定能否任的关系，确定能否任务在截在截止区止区假假设不截止，看不截止，看uGDuGD与与夹断断电压uGS(0ff)uGS(0ff)的关系，确定任的关系，确定任务形状形状 。2.3.3MOSFET的交流小信号模型的交流小信号模型2.3MOS场效效应管管
27、1、MOSFET的三种根本的三种根本组态P63，图2-532、MOSFET的背的背栅控制特性控制特性1在分立元件在分立元件电路中，路中，MOSFET的的衬底底B与源极与源极S通常通常是短接的，是短接的，衬源源电压uBS=0，MOSFET为“三极管。三极管。GGD DB BS S2在集成在集成电路中，要求路中，要求N管的管的衬底要接系底要接系统的最低的最低电位，位，P管的管的衬底要接系底要接系统的最高的最高电位，以保位，以保证各管之各管之间的相的相互隔离以及互隔离以及衬底与源漏区之底与源漏区之间PN结的可靠截止，因此的可靠截止，因此衬源源电压uBS0。3衬底底调制效制效应是指是指衬源源电压uBS
28、对iD的控制造用，也称的控制造用，也称为背背栅控制特性。控制特性。uBS变化化引起开启引起开启电压的的变化，从而影化，从而影响响iD的的的的变化。化。4背栅跨导背栅跨导gmb：跨导比跨导比3 3、MOSFETMOSFET的低频交流小信号模型的低频交流小信号模型共源共源NMOS管管低频小信号模型低频小信号模型+- - -ugsubs+- -udsgmugsgmubsrds分立元件分立元件电路中，普通路中，普通uBS=0，MOSFET的模型的模型与与JFET一一样。- -uds+ +ugs gmugs- -+ +rdsFET低频小信号线性模型低频小信号线性模型GDidS2.3.4各种各种FET的特
29、性比较的特性比较2.3MOS场效效应管管1、各种、各种FET的特性比的特性比较 GGD DS S GGD DS S GGD DS S GGD DS SGGD DS SGGD DS S2、uDS的极性决的极性决议于沟道性于沟道性质，N沟道沟道为正，正，P沟道沟道为负。3、uGS的极性的极性JFET的的uGS与与uDS极性相反；极性相反；加加强型型MOSFET的的uGS与与uDS极性一极性一样；耗尽型耗尽型MOSFET的的uGS可正、可可正、可负或或为0。uGS(off)0uGS(th)0N沟道漏极沟道漏极电流从流从DS；P沟道漏极沟道漏极电流从流从SD。1、符号的箭符号的箭头方向：方向：N沟道向
30、内，沟道向内，P沟道向外。沟道向外。4、特性曲特性曲线和特性方程和特性方程(P62)2、FET与与BJT的比较的比较FETBJT控制方式控制方式电压控制型器件电压控制型器件uGS控制控制iD（gm）电流控制型器件电流控制型器件iB控制控制iC（）直流输入直流输入电阻电阻输入电阻很大，输入电阻很大，栅极不取电流栅极不取电流iG0发射结正偏，输入电阻较发射结正偏，输入电阻较小，小，iB0导电机理导电机理 单极型器件，一种载流子：单极型器件，一种载流子：噪声小，温度稳定性好噪声小，温度稳定性好双极型器件，两种载流子：双极型器件，两种载流子：噪声大，温度稳定性差噪声大，温度稳定性差结构对结构对称性称性
31、结构对称，结构对称，D-S可以互换可以互换结构不对称，结构不对称，C-E不可以不可以互换互换放大能力放大能力gm较小，放大能力较弱较小，放大能力较弱较大，放大能力较强较大，放大能力较强制造工艺制造工艺 工艺简单，功耗低，利于工艺简单，功耗低，利于大规模集成大规模集成工艺复杂，功耗高，集成工艺复杂，功耗高，集成度较低度较低过好器件关好器件关阶段小结阶段小结一、半一、半导体器件有什么特点？体器件有什么特点？PN结为根本构造根本构造单元，元，为非非线性器件；性器件；参数的分散性；参数的分散性；对温度的敏感性；温度的敏感性；结电容效容效应；二、器件符号二、器件符号认识了了吗？ GGD DS S GGD
32、 DS S GGD DS S GGD DS SGGD DS SGGD DS Sa ak ka ak kb bc ce eb bc ce e三、器件的外特性清楚了吗？三、器件的外特性清楚了吗？0uDiDUon死区死区UDUD反向反向击穿击穿反向反向截止截止正正导导游游通通uCEiCiB=0饱饱和和区区BUCEO击穿区击穿区截止区截止区临界饱和线临界饱和线iB=IB5iB=IB4iB=IB3iB=IB2iB=IB1放大区放大区uDSiD0 0 0 0 0 0-4-4-4-4-1-1-1-1-2-2-2-2-3-3-3-3uGS=uDSIDSS可变电可变电阻区阻区恒恒流流区区击击穿穿区区截止区截止区
33、UGS(off)BUDS预夹断预夹断iDuGS0四、模拟电路中的三大电流方程是什么？有什么用？四、模拟电路中的三大电流方程是什么？有什么用？1PN结电流方程：结电流方程：2JFET的大信号特性方程：的大信号特性方程：3加强型加强型MOSFET的大信号特性方程：的大信号特性方程：五、这些器件各有什么功能特点？可以用于什么场所？五、这些器件各有什么功能特点？可以用于什么场所？0uDiDUon死区死区UDUD反向反向击穿击穿反向反向截止截止正正导导游游通通1 1、普通二极管具有、普通二极管具有单导游游电性，正性，正偏偏导通，反偏截止，通，反偏截止，导通通时压降根降根本不本不变0.7V / 0.3V0
34、.7V / 0.3V。整流、限幅、箝位、整流、限幅、箝位、电子开关等。子开关等。2 2、稳压管任管任务在反向在反向击穿区穿区时具有具有稳压作用。作用。稳压电路路uCEiCiB=0饱饱和和区区BUCEO击穿区击穿区截止区截止区临界饱和线临界饱和线iB=IB5iB=IB4iB=IB3iB=IB2iB=IB1放大区放大区3 3、任、任务在放大区的在放大区的BJTBJT具有具有电流放大作用，流放大作用，iC=iBiC=iB；截；截止止时相当于断开的开关，相当于断开的开关，饱和和时相当于相当于闭合的开关。合的开关。放大放大电路、路、电子开关子开关五、这些器件各有什么功能特点？可以用于什么场所？五、这些器
35、件各有什么功能特点？可以用于什么场所？1 1、普通二极管具有单导游电性，正、普通二极管具有单导游电性，正偏导通，反偏截止，导通时压降根偏导通，反偏截止，导通时压降根本不变本不变0.7V / 0.3V0.7V / 0.3V。整流、限幅、箝位、电子开关等。整流、限幅、箝位、电子开关等。2 2、稳压管任务在反向击穿区时具有、稳压管任务在反向击穿区时具有稳压作用。稳压作用。稳压电路稳压电路3 3、任、任务在放大区的在放大区的BJTBJT具有具有电流放大作用，流放大作用，iC=iBiC=iB；截；截止止时相当于开关断开，相当于开关断开，饱和和时相当于开封相当于开封锁合。合。放大电路、电子开关放大电路、电
36、子开关uDSiD0 0 0 0 0 0-4-4-4-4-1-1-1-1-2-2-2-2-3-3-3-3uGS=uDSIDSS可变电可变电阻区阻区恒恒流流区区击击穿穿区区截止区截止区UGS(off)BUDS预夹断预夹断4 4、任、任务在恒流区的在恒流区的FETFET具有具有电压控制控制电流的作用，流的作用，iD=gmuGSiD=gmuGS；截止；截止时相当于开相当于开关断开，在可关断开，在可变电阻区相当阻区相当于开封于开封锁合。合。放大放大电路、路、电子开关子开关在不同的运用在不同的运用场所，我所，我们要要给半半导体器件体器件设置适宜的任置适宜的任务形状。形状。六、如何判别电路中半导体器件的任务
37、形状？六、如何判别电路中半导体器件的任务形状？1 1、二极管、二极管2、BJT3、FET看加在二极管两端的看加在二极管两端的电压看看发射射结和集和集电结的偏置情况的偏置情况看看栅源源电压、栅漏漏电压与与UGS(th)(或或UGS(off)的关系的关系七、当电路中存在半导体器件时，如何去分析？七、当电路中存在半导体器件时，如何去分析？* *利用叠加定理，交、直流分开利用叠加定理，交、直流分开计计算，但两者有内在的算，但两者有内在的联络联络。1 1、画直流等效、画直流等效电路，求直流量静路，求直流量静态任任务点点3 3、画交流等效、画交流等效电路，求交流量。路，求交流量。2 2、求解任、求解任务点
38、点处半半导体器件交流小信号模型的相关参数。体器件交流小信号模型的相关参数。 要熟要熟习各种半各种半导体器件的外特性：体器件的外特性： 分析步分析步骤：二极管：导通时压降根本不变，二极管：导通时压降根本不变，UD=0.7UD=0.7/0.3/0.3V V； 理想二极管压降为零。理想二极管压降为零。BJT：IC=IB，UBE=0.7/0.3VFET：IG0，IDIS 要熟习半导体器件的交流小信号模型及模型参数确实定：要熟习半导体器件的交流小信号模型及模型参数确实定：+-+-b brcercecerbe ibibibib+ubeube- -+uceuce- -iBiC+- -uBEuCE- -+-
39、-uds+ +ugsgmugs- -+ +rds三三SGDid+ +- -uds+ +- -ugs1.在一样条件下测得各二极管的电流如下在一样条件下测得各二极管的电流如下,性能最好的是性能最好的是管号管号加加0.5V正向电压时的电流正向电压时的电流加反向电压时的电流加反向电压时的电流A0.5mA1AB5mA0.1AC2mA5A2.BJT的参数如下表所示的参数如下表所示,他以为哪个管子性能最好？他以为哪个管子性能最好？管号管号ICEOA50100AB100100AC100200A练习题：练习题：3.某某BJT的的PCM100mW，ICM20mA，UBRCEO15V。请问以下哪种情况下。请问以下哪
40、种情况下BJT能正常任务？能正常任务？4.某放大某放大电路中路中场效效应管的管的IDSS=6mA，ID由漏极流出，大小由漏极流出，大小为8mA，那么，那么该管是管是；(A)P沟道沟道结型型场效效应管管(B)N沟道沟道结型型场效效应管管(C)耗尽型耗尽型PMOSFET(D)耗尽型耗尽型NMOSFET(E)加加强型型PMOSFET(F)加加强型型NMOSFET5.如图如图1.1.3所示电路中，所示电路中，D1-D3为理想二极管，为理想二极管，A、B、C白白炽灯泡功率一样，其中最亮的灯是炽灯泡功率一样，其中最亮的灯是。A:B;B:C;C:A;6.图图1-6所示电路中，发光二极管导通压降为所示电路中，
41、发光二极管导通压降为UD=1.5V，正向电流在正向电流在515mA时才干正常任务，问开关打在什么时才干正常任务，问开关打在什么位置时发光二极管才干发光？位置时发光二极管才干发光？R的取值范围是多少？的取值范围是多少？RDS图图165V发光二极管光二极管简称称为LED。由。由镓Ga与砷与砷AS、磷、磷P的化合物制成的化合物制成的二极管，当的二极管，当电子与空穴复合子与空穴复合时能能辐射射出可出可见光，在光，在电路及路及仪器中作器中作为指示灯指示灯，或者，或者组成文字或数字成文字或数字显示。示。发光二极管也具有光二极管也具有单导游游电性，只需当性，只需当外加的正向外加的正向电压使得正向使得正向电流足流足够大大时才干才干发光。它的开启光。它的开启电压比普通二极管比普通二极管的大，的大，红色的色的约为1.51.8V，绿色的色的约为2V。正向。正向电流越大，流越大，发光越光越强，但是，但是留意不要超越最大正向留意不要超越最大正向电流和最大功耗。流和最大功耗。因此因此发光二极管在运用光二极管在运用时都要加限流都要加限流电阻。阻。7.测得某放大电路中测得某放大电路中BJT的两个电极的电流如下，请标出的两个电极的电流如下，请标出各管脚对应的电极，剩余电极的电流方向和大小。各管脚对应的电极，剩余电极的电流方向和大小。0.1mA4mA5mA5.1mABCE4.1mA0.1mACBE
