第3章 场效应VIP专享VIP免费

3场效应晶体管及其放大电路3.2绝缘栅型场效应管3.1结型场效应管3.3场效应管放大电路场效应管，简称FET(FieldEffectTransistor)，其主要特点：(a)输入电阻高，可达107~1015。(b)起导电作用的是多数载流子，又称为单极型晶体管。(c)体积小、重量轻、耗电省、寿命长。(d)噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强和制造工艺简单。(e)在大规模集成电路制造中得到了广泛的应用。3.1结型场效应管3.1.1JFET的结构和工作原理3.1.2JFET的特性曲线3.1.3JFET的主要电参数3.1.1JFET的结构和工作原理1、结构图示为N沟道结型场效应管的结构与符号，结型场效应管符号中的箭头，表示由P区指向N区。2、工作原理（1）当栅源电压uGS=0时，两个PN结的耗尽层比较窄，中间的N型导电沟道比较宽，沟道电阻小，如图所示。（2）当uGS<0时，两个PN结反向偏置，PN结的耗尽层变宽，中间的N型导电沟道相应变窄，沟道导通电阻增大，如图所示。uGS继续减小，沟道继续变窄。当沟道夹断时，对应的栅源电压uGS称为夹断电压UGS(off)。对于N沟道的JFET，UGS(off)<0。（3）当UGS(off)0时，可产生漏极电流iD。iD的大小将随栅源电压uGS的变化而变化，从而实现电压对漏极电流的控制作用。uDS的存在，使得漏极附近的电位高，而源极附近的电位低，即沿N型导电沟道从漏极到源极形成一定的电位梯度，这样靠近漏极附近的PN结所加的反向偏置电压大，耗尽层宽；靠近源极附近的PN结反偏电压小，耗尽层窄，导电沟道成为一个楔形，如图所示。当uDS增加到使uGD=UGS(off)时，在紧靠漏极处出现预夹断。此时uDS夹断区延长沟道电阻iD基本不变综上所述，可得下述结论：•（1）JFET栅极、沟道之间的PN结是反向偏置的，因此其iG约等于零，输入电阻的阻值很高；•（2）JFET是电压控制电流器件，iD受uGS控制；•（3）预夹断前，iD与uDS呈近似线性关系，预夹断后，iD趋于饱和。3.1.2JFET的特性曲线const.DSDGS)(uufi1.输出特性图示即为N沟道场效应管的输出特性曲线，它与NPN型三极管的输出特性曲线相似，可以分为四个区.»可变电阻区»恒流区»截止区»击穿区各区的特点：（1）截止区（夹断区）：当uGS