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1、模擬電子技術AnalogElectronicTechnology5場效應管放大電路5.1金屬-氧化物-半導體（MOS）場效應管5.3結型場效應管（JFET）*5.4砷化鎵金屬-半導體場效應管5.5各種放大器件電路性能比較5.2MOSFET放大電路P溝道耗盡型P溝道P溝道N溝道增強型N溝道N溝道（耗盡型）FET場效應管JFET結型MOSFET絕緣柵型(IGFET)場效應管的分類：(電場效應，單極性管，電壓控制電流)增強型：場效應管沒有加偏置電壓時，沒有導電溝道耗盡型：場效應管沒有加偏置電壓時，就有導電溝道存在N溝道P溝道（耗盡型）場效應管的符號N溝道MOSFET耗盡型增強型P溝道MOSFET
2、N溝道JFETP溝道JFETN溝道增強型MOSFET工作原理（1）vGS對溝道的控制作用當vGS≤0時無導電溝道，d、s間加電壓時，也無電流產生。當0VT）時，vDS??ID??溝道電位梯度?整個溝道呈楔形分布當vGS一定（vGS≥VT）時，vDS?
3、?ID??溝道電位梯度?當vDS增加到使vGD=VT時，在緊靠漏極處出現預夾斷。2.工作原理（2）vDS對溝道的控制作用在預夾斷處：vGD=vGS-vDS=VT預夾斷后，vDS??夾斷區(qū)延長?溝道電阻??ID基本不變2.工作原理（2）vDS對溝道的控制作用2.工作原理（3）vDS和vGS同時作用時vDS一定，vGS變化時給定一個vGS，就有一條不同的iD–vDS曲線。3.V-I特性曲線及大信號特性方程①截止區(qū)當vGS＜VT時，導電溝道尚未形成，iD＝0，為截止工作狀態(tài)。②可變電阻區(qū)vDS≤（vGS－VT）③飽和區(qū)（恒流區(qū)又稱放大區(qū)）vGS>VT，且vDS≥（vGS－VT）3.V-I特性曲線
4、及大信號特性方程（1）輸出特性及大信號特性方程②可變電阻區(qū)vDS≤（vGS－VT）由于vDS較小，可近似為rdso是一個受vGS控制的可變電阻3.V-I特性曲線及大信號特性方程（1）輸出特性及大信號特性方程②可變電阻區(qū)?n：反型層中電子遷移率Cox：柵極（與襯底間）氧化層單位面積電容本征電導因子其中Kn為電導常數，單位：mA/V23.V-I特性曲線及大信號特性方程（1）輸出特性及大信號特性方程③飽和區(qū)（恒流區(qū)又稱放大區(qū)）vGS>VT，且vDS≥（vGS－VT）是vGS＝2VT時的iDV-I特性：3.V-I特性曲線及大信號特性方程（2）轉移特性5.1.2N溝道耗盡型MOSFET1.結構和工作
5、原理（N溝道）二氧化硅絕緣層中摻有大量的正離子可以在正或負的柵源電壓下工作，而且基本上無柵流5.1.2N溝道耗盡型MOSFET1.結構和工作原理（N溝道）當vGS>0時由于絕緣層的存在，并不會產生柵極電流，而是在溝道中感應出更多的負電荷，使溝道變寬。在vDS的作用下，iD將有更大的數值。溝道變窄，從而使漏極電流減小。當vGS為負電壓到達某個值時，耗盡區(qū)擴展到整個溝道，溝道完全被夾斷，即使有vDS，也不會有漏極電流iD，此時的柵源電壓稱為夾斷電壓VP。當vGS<0時VP為負值。5.1.2N溝道耗盡型MOSFET2.V-I特性曲線及大信號特性方程（N溝道增強型）用夾斷電壓代替開啟電壓（N溝道增
6、強型）飽和漏電流5.1.3P溝道MOSFET除vGS和vDS的極性為負以及開啟電壓VT為負以外，電流iD流入源極，流出漏極，其他和NMOS相同。因為NMOS器件可以做得更小，運行更快，并且NMOS比PMOS需要的電源更低，因此NMOS已經取代了PMOS技術。CMOSBiCMOS5.1.4溝道長度調制效應實際上飽和區(qū)的曲線并不是平坦的L的單位為?m當不考慮溝道調制效應時，?＝0，曲線是平坦的。修正后5.1.5MOSFET的主要參數一、直流參數NMOS增強型1.開啟電壓VT（增強型參數）2.夾斷電壓VP（耗盡型參數）3.飽和漏電流IDSS（耗盡型參數）4.直流輸入電阻RGS（109Ω～1015
7、Ω）二、交流參數1.輸出電阻rds當不考慮溝道調制效應時，?＝0，rds→∞5.1.5MOSFET的主要參數2.低頻互導gm二、交流參數考慮到則其中5.1.5MOSFET的主要參數三、極限參數1.最大漏極電流IDM2.最大耗散功率PDM3.最大漏源電壓V（BR）DS4.最大柵源電壓V（BR）GS在恒流區(qū)時g-s、d-s間的電壓極性P2495.1.1P2495.1.25.2MOSFET放大電路5.2.1MOSFET放大電路
