场效应管放大电路.ppt
《场效应管放大电路.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《场效应管放大电路.ppt(54页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、,5 场效应管放大电路,5.1 金属-氧化物-半导体(MOS)场效应管,5.3 结型场效应管(JFET),*5.4 砷化镓金属-半导体场效应管,5.5 各种放大器件电路性能比较,5.2 MOSFET放大电路,5 场效应管放大电路,5.1 金属-氧化物-半导体(MOS)场效应管,5.3 结型场效应管(JFET),*5.4 砷化镓金属-半导体场效应管,5.5 各种放大器件电路性能比较,5.2 MOSFET放大电路,P沟道,耗尽型,P沟道,P沟道,(耗尽型),场效应管的分类:,5.1 金属-氧化物-半导体(MOS)场效应管,5.1.1 N沟道增强型MOSFET,5.1.5 MOSFET的主要参数,5
2、.1.2 N沟道耗尽型MOSFET,5.1.3 P沟道MOSFET,5.1.4 沟道长度调制效应,5.1.1 N沟道增强型MOSFET,1. 结构(N沟道),L :沟道长度,W :沟道宽度,tox :绝缘层厚度,通常 W L,5.1.1 N沟道增强型MOSFET,剖面图,1. 结构(N沟道),符号,5.1.1 N沟道增强型MOSFET,2. 工作原理,(1)vGS对沟道的控制作用,当vGS0时,无导电沟道, d、s间加电压时,也无电流产生。,当0vGS VT 时,产生电场,但未形成导电沟道(感生沟道),d、s间加电压后,没有电流产生。,当vGS VT 时,在电场作用下产生导电沟道,d、s间加电
3、压后,将有电流产生。,vGS越大,导电沟道越厚,VT 称为开启电压,2. 工作原理,(2)vDS对沟道的控制作用,靠近漏极d处的电位升高,电场强度减小,沟道变薄,当vGS一定(vGS VT )时,,vDS,ID,沟道电位梯度,整个沟道呈楔形分布,当vGS一定(vGS VT )时,,vDS,ID,沟道电位梯度,当vDS增加到使vGD=VT 时,在紧靠漏极处出现预夹断。,2. 工作原理,(2)vDS对沟道的控制作用,在预夹断处:vGD=vGS-vDS =VT,预夹断后,vDS,夹断区延长,沟道电阻,ID基本不变,2. 工作原理,(2)vDS对沟道的控制作用,2. 工作原理,(3) vDS和vGS同
4、时作用时,vDS一定,vGS变化时,给定一个vGS ,就有一条不同的 iD vDS 曲线。,3. V-I 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, 截止区 当vGSVT时,导电沟道尚未形成,iD0,为截止工作状态。,3. V-I 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, 可变电阻区 vDS(vGSVT),由于vDS较小,可近似为,rdso是一个受vGS控制的可变电阻,3. V-I 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, 可变电阻区,n :反型层中电子迁移率 Cox :栅极(与衬底间)氧化层单位面积电容,本征电导因子,其中,Kn为电导常数,
5、单位:mA/V2,3. V-I 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, 饱和区 (恒流区又称放大区),vGS VT ,且vDS(vGSVT),是vGS2VT时的iD,V-I 特性:,3. V-I 特性曲线及大信号特性方程,(2)转移特性,5.1.2 N沟道耗尽型MOSFET,1. 结构和工作原理(N沟道),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,5.1.2 N沟道耗尽型MOSFET,2. V-I 特性曲线及大信号特性方程,(N沟道增强型),5.1.3 P沟道MOSFET,5.1.4 沟道长度调制效应,实际上饱和区的曲线并不是平坦的,
6、L的单位为m,当不考虑沟道调制效应时,0,曲线是平坦的。,修正后,5.1.5 MOSFET的主要参数,一、直流参数,NMOS增强型,1. 开启电压VT (增强型参数),2. 夹断电压VP (耗尽型参数),3. 饱和漏电流IDSS (耗尽型参数),4. 直流输入电阻RGS (1091015 ),二、交流参数,1. 输出电阻rds,当不考虑沟道调制效应时,0,rds,5.1.5 MOSFET的主要参数,2. 低频互导gm,二、交流参数,考虑到,则,其中,5.1.5 MOSFET的主要参数,end,三、极限参数,1. 最大漏极电流IDM,2. 最大耗散功率PDM,3. 最大漏源电压V(BR)DS,4
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 场效应 放大 电路
链接地址:https://www.31doc.com/p-3038423.html