第四章 场效应晶体管及其放大电路VIP免费

24/12/241第四章场效应晶体管及其放大电路4.14.1单极型晶体管单极型晶体管4.24.2场效应管基本放大电路场效应管基本放大电路4.34.3应用电路介绍应用电路介绍6060年代初，出现了一种利用改变电场强弱来控制固体材年代初，出现了一种利用改变电场强弱来控制固体材料的导电能力半导体器件，称为场效应晶体管，简称场效应料的导电能力半导体器件，称为场效应晶体管，简称场效应管。它是电压控制型器件。管。它是电压控制型器件。与双极型三极管相比，无论是内部的导电机理还与双极型三极管相比，无论是内部的导电机理还是外部的特性曲线，二者都截然不同。是外部的特性曲线，二者都截然不同。场效应管属于一种新型的半导体器件，尤为突出场效应管属于一种新型的半导体器件，尤为突出的是：场效应管具有高达的是：场效应管具有高达101077～～10101515的输入电阻，几乎不取的输入电阻，几乎不取用信号源提供的电流，因而具有功耗小用信号源提供的电流，因而具有功耗小、、噪声小、体积小、噪声小、体积小、抗幅射、热稳定性好、制造工艺简单且易于集成化等优点。抗幅射、热稳定性好、制造工艺简单且易于集成化等优点。根据结构的不同，场效应管可分为结型和绝缘栅根据结构的不同，场效应管可分为结型和绝缘栅型两大类，它们都只有一种载流子型两大类，它们都只有一种载流子((多数载流子多数载流子))参与导电，参与导电，故又称为单极型三极管。其中绝缘栅型应用更为广泛。故又称为单极型三极管。其中绝缘栅型应用更为广泛。简介简介4.14.1单极型晶体管单极型晶体管（（FETFET））绝缘栅型场效应管的结构是金属－氧化物－半导绝缘栅型场效应管的结构是金属－氧化物－半导体，简称为体，简称为MOSMOS管。管。MOSMOS管可分为管可分为NN沟道和沟道和PP沟道两种，沟道两种，每一种又可分为增强型与耗尽型两种型式。本节将以每一种又可分为增强型与耗尽型两种型式。本节将以NN沟道沟道为例，说明绝缘栅型场效应管的结构和工作原理。为例，说明绝缘栅型场效应管的结构和工作原理。4.1.14.1.1场效应管的结构和外部特性场效应管的结构和外部特性1.N1.N沟道增强型绝缘栅场效应管的结构沟道增强型绝缘栅场效应管的结构图图4-14-1（（11）工作原理）工作原理增强型增强型MOSMOS管的源区管的源区(N(N++))、衬底、衬底(P(P型型))和漏区和漏区(N(N++))三者之间形成了两个背靠背的三者之间形成了两个背靠背的PNPN++结，漏区和源区被结，漏区和源区被PP型衬底隔开。型衬底隔开。当栅当栅--源之间的电压时，不管漏源之间的源之间的电压时，不管漏源之间的电源极性如何，总有一个电源极性如何，总有一个PNPN++结反向偏置，此时反向电阻很结反向偏置，此时反向电阻很高，不能形成导电通道。高，不能形成导电通道。若栅极悬空，即使漏源之间加上电压，也不会产若栅极悬空，即使漏源之间加上电压，也不会产生漏极电流，生漏极电流，MOSMOS管处于截止状态。管处于截止状态。0GSuDDVDSuDi1)1)导电沟道的形成导电沟道的形成当足够大时，由于静电场作用，管子的漏极和当足够大时，由于静电场作用，管子的漏极和源极之间将产生一个导电通道源极之间将产生一个导电通道((称为沟道称为沟道))，极间等效电阻较，极间等效电阻较小。小。GSu越大，导电沟道宽度越宽，等效电阻越小。越大，导电沟道宽度越宽，等效电阻越小。GSu产生导电沟道所需的最小栅源电压我们称为开启电压产生导电沟道所需的最小栅源电压我们称为开启电压。改变栅源电压，就可以改变导电沟道的宽度。。改变栅源电压，就可以改变导电沟道的宽度。GS(th)U上述这种在时没有导电沟道，因而必须在时才形上述这种在时没有导电沟道，因而必须在时才形成导电沟道的场效应管称为增强型场效应管。成导电沟道的场效应管称为增强型场效应管。图图4-24-222）漏源间电压好栅源电压对漏极电流的影响）漏源间电压好栅源电压对漏极电流的影响当时，若在漏当时，若在漏--源之间加上正向电压时，则将产源之间加上正向电压时，则将产生一定的漏极电流。此时，的变化会对导电沟道产生影响。生一定的漏极电流。此时，的变化会对导电沟道产生影响。即当较小时，的增大使线性增...