模拟电子技术基础完整版

模拟电子技术基础模拟电子技术基础 负反馈放大器负反馈放大器 5集成运算放大电路集成运算放大电路 8 基本放大电路基本放大电路 (三极管、场效应管三极管、场效应管）22半导体器件半导体器件 5集成运算放大器应用集成运算放大器应用 2复习复习 3内容安排特别提醒特别提醒本课程5学分成绩考试80分平时20分1、本周四确定座位表本周四确定座位表,以后每位同学按自以后每位同学按自己的座位入坐己的座位入坐,若座位无人按缺席处理若座位无人按缺席处理,缺缺席一次平时成绩扣一分，缺席过多按校规席一次平时成绩扣一分，缺席过多按校规处理。如有重课请尽早到学院办理重课单。处理。如有重课请尽早到学院办理重课单。2 2、每周一交作业本，缺交或所做的作业量、每周一交作业本，缺交或所做的作业量小于应做作业量的小于应做作业量的50%50%的、有明显作业抄袭的、有明显作业抄袭的则平时成绩每次扣一分。的则平时成绩每次扣一分。3、每周四课后答疑。绪论一一主要内容主要内容1电子器件电子器件二极管二极管器件的特性、器件的特性、管子管子晶体管晶体管参数、等效电路参数、等效电路场效应管场效应管（熟悉）（熟悉）差分对管差分对管组件组件集成电路集成电路绪论 2、电子电路电子电路晶体管放大器晶体管放大器电路组成，电路组成，放大电路放大电路场效应管放大器场效应管放大器工作原理，工作原理，集成运算放大器集成运算放大器性能特性，性能特性，功率放大器功率放大器基本分析方法基本分析方法负反馈在放大电路中的应用负反馈在放大电路中的应用工程计算方法工程计算方法放大器的频率响应放大器的频率响应绪论二二 电子电路的应用电子电路的应用 自动控制自动控制 计算机计算机 通信通信 文化娱乐文化娱乐 医疗仪器医疗仪器 家用电器家用电器三三 要求要求 了解器件的内部工作原理了解器件的内部工作原理 掌握器件的应用特性（外特性）掌握器件的应用特性（外特性）掌握各单元电路的工作原理及分析方法掌握各单元电路的工作原理及分析方法 掌握实际技能及各种测试方法掌握实际技能及各种测试方法四四 学习方法学习方法 1 1 合理近似合理近似 例：例：I=20/I=20/（）（）=10.5 mA =10.5 mA 若把若把 1K/10K=1K 1K/10K=1K 则则 I=20/2K=10 mA I=20/2K=10 mA 仅差仅差5%5%而采用一般电阻元件其误差有而采用一般电阻元件其误差有10%10%即即1K1K的元件可能是或的元件可能是或900 900 2 2 重视实验环节重视实验环节 坚持理论联系实际坚持理论联系实际 绪论+20v-1K1k10k绪论五五 参考书参考书模拟电子技术基础教程模拟电子技术基础教程 浙大浙大 邓汉馨邓汉馨 模拟电子技术基础模拟电子技术基础 清华清华 童诗白童诗白 电子技术基础电子技术基础 西安电子科大西安电子科大 孙肖子孙肖子 模拟电子技术模拟电子技术 北京理工北京理工 王远王远 模拟电子线路模拟电子线路(I)(I)谢源清谢源清return第一章第一章1.1 PN1.1 PN结及晶体二极管结及晶体二极管总结总结1.2 1.2 晶体三极管晶体三极管半导体器件半导体器件半导体基础知识半导体基础知识结型场效应管结型场效应管(JFET)(JFET)1.3 1.3 场效应管场效应管金属金属-氧化物氧化物-半导体场效应管半导体场效应管（MOSFETMOSFET）return半导体器件半导体器件第一章第一章半导体基础知识半导体基础知识自然界中物质按其导电能力可分为自然界中物质按其导电能力可分为导体:很容易传导电流的物质 （铜 铅）绝缘体:几乎不能传导电流 (橡皮 陶瓷 石英 塑料)半导体:导电能力介于导体与绝缘体之间 (硅 锗)(本征 杂质)(都是4阶元素)第一章第一章半导体物理基础知识半导体物理基础知识一一 本征半导体本征半导体:-:-纯净的半导体纯净的半导体 共价键共价键 在本征半导体晶体中，原子有序排列构成空间点阵（晶格），外层电子为相邻原子共有，形成共价键共价键 在绝对零度(-273.16)时晶体中没有自由电子,所有价电子都被束缚在共价键中.所以 半导体不能导电价电子共价键半导体器件半导体器件第一章第一章半导体物理基础知识半导体物理基础知识电子电子空穴对空穴对 当T 或光线照射下,少数价电子因热激发而获得足够的能量挣脱共价键的束缚,成为自由电子.同时在原来的共价键中留下一个空位空位称 空穴空穴本征半导体在热或光照射作用下,产生电子空穴对-本征激发 T光照电子-空穴对导电能力 所以 半导体的导电能力 与 T，光照 有关 在本征半导体中电子和空穴是成对出现的半导体器件半导体器件本征半导体 (纯净半导体)SiGe+32+32+14+14惯性核价电子+4+4第一章第一章半导体物理基础知识半导体物理基础知识 电子电流电子电流 电子在电场作用下移动产生的电流 x3 x2 x1 空穴电流空穴电流 空穴移动产生的电流 x1 x2 x3 激发激发 束缚电子获能量成为自由电子和空穴 自由电子浓度=空穴浓度电子和空穴称为载流子电子和空穴称为载流子半导体器件半导体器件第一章第一章半导体物理基础知识半导体物理基础知识 复合复合 运动中的自由电子如果“跳进”空穴.重新被共价键束缚起来,电子空穴对消失 称复合 复合在一定温度下,使半导体中载流子浓度一定 半导体器件半导体器件晶体结构晶体结构+4+4+4+4+4共价健共价健特点特点电子、空穴两种电子、空穴两种载流子成对出现；载流子成对出现；常温下载流子数常温下载流子数量少，导电性差；量少，导电性差；受外界影响大。受外界影响大。电电电电子子子子空穴空穴空穴空穴第一章第一章半导体物理基础知识半导体物理基础知识 二二 杂质半导体杂质半导体-在本征半导体中掺入微量的杂 质使其导电能力产生明显变化 N N型半导体型半导体-掺入微量的五价元素(磷 砷 锑)由于杂质原子提供自由电子-称施主原子 N N型型杂质半导体中电子浓度比同一温度下本征半导体的电子浓度大得多 所以 加深了导电能力多子电子 少子空穴半导体器件半导体器件第一章第一章半导体物理基础知识半导体物理基础知识P P型半导体型半导体 掺入微量的三价元素（硼 铝）由于杂质原子吸收电子受主原子 多子空穴少子电子杂质半导体中 多子浓度由掺杂浓度决定 少子浓度由温度决定 P P型型杂质半导体中空穴浓度比同一温度下本征半导体的空穴浓度大得多所以 加深了导电能力半导体器件半导体器件return杂质半导体掺入五价元素掺入五价元素掺入三价元素掺入三价元素+5+4+4+4+4+3+4+4+4+4+-N型型半导体半导体多子多子多子多子电电子子子子少子少子少子少子空穴空穴空穴空穴P型型半导体半导体多子多子多子多子空穴空穴空穴空穴少子少子少子少子电电子子子子1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管 在一块硅片上，用不同的掺杂工艺。使其 一边形成N型半导体。另一边形成P型 半导体 则在其交界面附近形成了PN结。一一 PN PN结的形成结的形成1.1.空间电荷区空间电荷区 P型 N型半导体 结合在一起时，由于交界面两测多子与少子 浓度不同 引起 扩散运动扩散运动（浓度差引起）PN结+P型型N型型扩散电流扩散电流扩散电流扩散电流-漂移电流漂移电流漂移电流漂移电流浓度差浓度差浓度差浓度差电场作用电场作用电场作用电场作用内电场内电场内电场内电场1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管 所以所以 在交面附近形成了不能移动的带电离子组成的空间电荷区 P区空穴 N区与电子复合在N区留下带正电荷的离子 N区电子 P型与空穴结合在P区留下带负电荷的离子 空间电荷区形成一个由N指向P的电场 内电场 平衡后的PN结1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管扩散使空间电荷区加宽。内电场加深，而内电场阻止扩散进行 漂移运动（内电场引起）促使P区电子N N区空穴P 引起 内电场增加，扩散减弱，漂移增加。最后 漂移=扩散 动态平衡 通过PN结之间电流为零 1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管2.对称结与不对称结对称结与不对称结 空间电荷区中没有载流子 又称耗尽层 当N与P区杂质浓度相同时，耗尽层在两个区内的宽度也相等 对称结对称结否则杂质浓度较高的一侧耗尽层宽度小于低的一侧不对称结不对称结 P+N结PN结 耗尽层中正负电荷量相等图1-8不对称PN结1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管二二 PNPN结的特征结的特征单向导电性单向导电性 1 1.正向特征正向特征又称又称PNPN结正向偏置结正向偏置 外电场作用下多子推向耗尽层，使耗尽层变窄，内电场削弱 扩散 漂移 从而在外电路中出现了一个较大的电流 称 正向电流 VbV1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管 在正常工作范围内，PN结上外加电压只要有变化，就能引起电流的显著变化。I I 随 V V 急剧上升，PN结为一个很小的电阻（正向电阻小）在外电场的作用下，PN结的平衡状态 被打破，使P区中的空穴和N区中的电子 都向PN结移动，使耗尽层变窄 1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管1.1.PNPN结的反向特性结的反向特性 外电场使耗尽层变宽 使 漂移（少子）扩散（多子）回路中的反向电流 I非常微弱一般Si 为nA 级 Ge 为uA 级又少子是本征激发产生管子制成后其数值与温度有关 T I T I 1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管 反向电流不仅很小，而且当外加电压超过零点几伏后，少子供应有限，它基本不随外加电压的增加而增加。称为反向饱和电流 反偏时电压变化很大，而电流增加极微 PN结等效为一大电阻（反向电阻大）PN结这种只允许一个方向电流顺利 通过的特性 单向导电性单向导电性PNPN结两端加电压结两端加电压P P接接“+”“+”N N接接“-”“-”正向偏置正向偏置I(mA)I(mA)U(V)U(V)P P接接“-”“-”N N接接“+”“+”反向偏置反向偏置-+P PN NE击穿击穿击穿击穿单向导电性单向导电性单向导电性单向导电性PNPN结结结结5/3/20241.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管3.3.PNPN结伏安特性表示式结伏安特性表示式 IsIs 反向饱和电流 决定于PN结的材料，制造工艺、温度 U UT T=kT/q-=kT/q-温度的电压当量或热电压 当 T=300K时,UT=26mV K K波耳兹曼常数 T T绝对温度q q电子电荷 u u外加电压U U 为反向时，且 1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管U正正偏时,VVT I=II=Is se eU/UTU/UT实际特性在I I较大时与指数特性有一定差异在上面讨论忽略了引出线的接触电阻，P区N区的体电阻及表面漏电流影响 导通电压-正向电流有明显数 值时所对应的电压 正向电压较小时,不足影响内电场 载流子扩散运动尚未明显增加 正向电流0 I GeSi导通电压死区电压阀植电压UGe 0.2-0.3V Si 0.6-0.8V 1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管三三 温度对伏安特性影响温度对伏安特性影响 T T正向特性左移反向电流明显增大，T T 每升高10摄氏度 IsIs增加一倍 V(BR)IUTT当T到一定程度时，由本征激发产生的少子浓度超过原来杂质电离产生的多子浓度，杂质半导体与本征半导体一样，PN结不再存在 关系式:IS1IS2 当PN结处于反向偏置时,在一定范围内的反向电压作用下,流过PN结的电流是很小的反向饱和电流,但当反向电压超过某一数值后,反向电流会急剧增加 称 PNPN结的击穿结的击穿 把反向电流开始明显增大时所对应的反向电压 称 击穿电压击穿电压 V V(BR)(BR)1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管 为保证PN结正常工作。它的工作温度不能 太高，温度的限制与掺杂浓度有关，掺杂越 大，最高工作温度越高三三 PN PN结的击穿结的击穿1.1 PN1.1 PN结及二极管结及二极管雪崩击穿雪崩击穿轻掺杂 掺杂越低 击穿电压越大 PN结一旦击穿后,可认为反向电压几乎不变 近似为V V(BR(BR)击穿齐纳击穿齐纳击穿重掺杂 掺杂越高 击穿电压越低V V(BR)(BR)7V以上 击穿(SiSi)V V(BR)(BR)IEP IE IEN=IBN+ICN 晶体三极管晶体三极管B B区区：传递和控制电子 复合产生的电流IBN IB=IBNICBO（扩散）（复合）被复合的电子数极少,大部分都扩散到c结边沿 基区很薄 空穴浓度低C C区区：收集电子ICN（漂移）IC=ICNICBO（反向饱和电流）集电区和基区的少子在结反向电压作用下漂移到对方 形成ICBO过程：注入 扩散 复合 收集晶体三极管晶体三极管二二.电流分配关系电流分配关系 根据输入输出回路的公共端不同，可组成三种组态.无论哪种接法为保证正向受控作用 须使发射结正偏、集电极反偏 且满足 IE=IB+IC外接电路使发射结正偏、集电极反偏外因：内因：提高传输效率的条件：1）制成不对称结P+NP或N+PN 2）基区薄3）增加集电结面积晶体三极管晶体三极管三种组态共基极共集电极共发射极注注意意发射极 即能做输入端 又能做输出端基极 只能做输入端 不能做输出端 集电极 只能做输出端 不能做输入端晶体三极管晶体三极管电流分配关系电流分配关系 定义 共基极直流电流放大系数 IC=IE+ICBOIE 定义 共e极直流电流放大系数 ICEO=(1+)ICBOICEO穿透电流 ICBO反向饱和电流IB=IBNICBO=IEIC=（1）IEICBO（1）IEIE=IC+IBIC=ICNICBO=IB+(1+)ICBOIBIEIEN=IBN+ICN=(1+)IB(1+)ICBO(1+)IB晶体三极管晶体三极管由于 都反映了管中基区扩散与复合的关系 由定义可得：总结：总结：ICIE IE(1+)IBICIB IB（1）IEIE=IC+IB晶体三极管晶体三极管一一.共射极特性共射极特性 1.共射极输入特性曲线共射极输入特性曲线以为参量，与的关系特点：类似二极管特性，但并非是e结特性，因e结与c结是相关的 即受 控制的 Si UBE0.8V Ge UBE0.3V 晶体三极管晶体三极管2.2.共射极输出特性曲线共射极输出特性曲线 以为参量时 与 的关系 输出特性划分为三个区域 放大区放大区发射结正偏 集电结反偏的工作区对有很强的控制作用，反映在共射极交流放大系数上定义=i iB B=I ICBOCBOV VCE CE=V=VBEBE饱饱和和区区截止区截止区放放大大区区晶体三极管晶体三极管变化对 影响很小 饱和区饱和区发射结和集电结都正偏 VCE的变化对Ic影响很大 而Ic不随IB变化 仅受VCE控制 把VCE=VBE 称临界饱和饱和时 间电压 称 饱和压降饱和压降 用V VCESCES表示(Si管约为0.5V)小功率截止区截止区发射结和集电结均处于反偏 此时 iE=0 ,iC=ICBO 截止区 即为iB=ICBO 的那条曲线以下的区域 但小功率管ICBO很小 可忽略 近似以 iB=0 为其截止条件晶体三极管晶体三极管3.3.温度对晶体管特性的影响温度对晶体管特性的影响温度对V VBEBE的影响T VBE 即输入特性曲线左移温度对I ICBOCBO的影响T ICBO 即输出特性曲线上移温度对 的影响T 即输出特性曲线上曲线间距离T T对 V VBE BE I ICBOCBO 的影响反映在集电极电流I IC C上 都使I IC C 晶体三极管晶体三极管 二二.晶体管的主要参数晶体管的主要参数 1.1.电流放大系数电流放大系数 共射直、交 流电流放大系数 直流交流共基直、交流电流放大系数 直流交流I ICBOCBO I ICEO CEO 都很小 在数值上 晶体三极管晶体三极管2.2.极间反向电流极间反向电流 I ICBO CBO 射极开路 集一基反向电流 集电极反向饱和电流 I ICEO CEO 基极开路 集一射反向电流 集电极穿透电流 I IEBO EBO 集电极开路 射一基反向电流 3.3.结电容结电容 发射结电容Cbe，集电结电容Cbc，它们影响晶体管的频率特性 4.4.极限参数极限参数 集电极最大允许功耗PCM这参数决定于管子的温升。使用时不能超过且注意散热晶体三极管晶体三极管由PCM=ICVCE在输出特性上画出这一曲线PCMICMU（BR）CEO集电极最大允许电流ICM引起明显下降时的最大集电极电流ICICM时 管子不一定会损坏 但明显下降在晶体管线性运用时 icic不应超过ICM反向击穿电压U(BR)CBO射极开路 集一基反向击穿电压 U(BR)CEO基极开路集一射反向击穿电压U(BR)EBO集电极开路 射一基反向击穿电压 晶体三极管晶体三极管1.3 1.3 场效应管场效应管 场效应管不仅具有一般晶体管体积小，重量轻，耗电省，寿命长等特点 而且还有输入阻抗高（可达1015）、噪音低、热稳定性好、抗辐射能力强和制造工艺简单等优点。因而应用范围很广，特别是大规模、超大规模集成电路中应用很广特点：特点：也是一种具有正向受控作用的有源器件晶体管电流电流控制作用场效应管电压电压控制作用1.3 1.3 场效应管场效应管晶体管：是由电子和空穴二种载流子运动形成电流的场效应管：是利用改变电场来控制固体材料的导电能力 场效应管场效应管（按结构不同）分：（按结构不同）分：结型场效应管(JFET)绝缘栅场效应管(IGFET)N沟道P沟道 MOS管P沟道增强型耗尽型N沟道增强型耗尽型1.3 1.3 场效应管场效应管（利用半导体内电场效应进行工作的）（利用半导体内电场效应进行工作的）在一块N型半导体材料两边扩散高浓度P型区（重掺杂）形成两个P+N结 为不对称结（为不对称结（PNPN掺杂浓度不同）掺杂浓度不同）两个P中间所夹的N型半导体区称为导电沟道N N沟道结型沟道结型 场效应管场效应管箭头方向为栅源箭头方向为栅源PNPN结的正偏方向结的正偏方向P P沟道沟道一、结型场效应管一、结型场效应管(JFET)(JFET)1.3 1.3 场效应管场效应管一一.JFET.JFET的结构与工作原理的结构与工作原理(以以N N沟道为例沟道为例)GSGS对漏极电流对漏极电流I ID D的控制作用的控制作用 对N沟道JFET，正常工作时 UGS0，此时 ID=0 夹断状态时夹断状态时 I ID D=0=0|V|VGSGS|P P+N N结的耗尽层结的耗尽层沟道变窄沟道变窄 （即沟道电阻（即沟道电阻）（1）改变VGS的大小就可达到控制沟道宽度的目的，从而实现了对沟道电阻的控制作用。（2）当加VDS0的电压时ID就随VGS的变化而变化，从而达到VGS对ID的控制作用 1.3 1.3 场效应管场效应管 场效应管GS上加反向偏压，则反向电流很小，若忽略反向电流，则栅极电流基本为零，控制信号的能量消耗很小(输入电阻大)。但当GS上加正向偏压时会产生栅极电流若不采取限流措施会烧坏管子 使用时应注意+_0VGS01.3 1.3 场效应管场效应管2.U2.UDSDS对对I ID D的影响的影响(V(VGSGS=0)=0)一般对N沟道JFET，VDS0(1)当VGS=VDS=0时靠漏端与靠源端的 沟道宽度一样，即具有均匀的沟道(2)当VGS=0而 VDS0时，靠漏端的P+N结的反偏程度靠源端的P+N结反偏程度这使沟道两侧的耗尽区从源极到漏极逐渐加宽，结果使沟道逐渐变窄。随着VDS 沟道不等宽的情况越明显沟道在漏极附近越来越窄 1.3 1.3 场效应管场效应管 当VDS增大到VDS=Vp 时 在漏极附近的耗尽区开始靠拢 称预夹断预夹断在预夹断状态I ID D较大为 I IDSSDSS(3)当VDS再时 耗尽区沿沟道加长，它们接触部分称夹断区夹断区 夹断区加长并不意味着ID 为零，因为若ID为零则夹断区也不复存在。夹断区的加长意味着沟道电阻增大，VDS 继续时，ID趋于不变。此时的电流称为 漏极饱和电流漏极饱和电流I IDSSDSS1.3 1.3 场效应管场效应管 但VDS不能无限 VDS到一定值时会产生反向击穿现象。3.V3.VGSGS00 0 时的情况时的情况VGS越负使耗尽区变宽、导电沟道变窄，VDS越正使耗尽区和导电沟道进一步变得不等宽，(1)同一VDS下，改变VGS 使沟道宽度不同，ID也随之改变 即 ID的大小受VGS控制。随着|VGS|，导电沟道变窄，电阻变大，在同样VDS作用下，产生的ID|V|VGSGS|沟道电阻沟道电阻 I ID D 1.3 1.3 场效应管场效应管VDSVP即VDS-VP预夹断状态 而又VDS=VDG器件达到预夹断状态的条件是 V VGDGD V VP P VGD=VGS-VDS VDSVGS-VP(2)VGS不同，产生预夹断的VDS值也不同。(3)只有当 VGS=VP 时 沟道全部夹断，此时 ID=01.3 1.3 场效应管场效应管二二.N.N沟道沟道JFETJFET的特性曲线的特性曲线1.1.转移特性曲线转移特性曲线UUDSDS一定时，一定时，U UGSGS对对i iD D的控制作用的控制作用为保证JFET工作在恒流区恒流区 要求V VDSDS V VGSGS-V-VP P可用方程描述定义定义:漏极饱和电流I IDSSDSS V VGSGS=0=0时i iD D的值的值夹断电压 V VP P i iD D=0=0时V VGSGS的值的值1.3 1.3 场效应管场效应管2.2.输出特性曲线输出特性曲线(1)(1)压控电阻区（线性电阻区，非饱和区）压控电阻区（线性电阻区，非饱和区）条件是：VPVGS00VDS VGS-VPUDS=UGS-UGD1.3 1.3 场效应管场效应管 在该状态时 导电沟道畅通，漏源之间呈线性电阻特性 又称线性电阻区线性电阻区 且该阻值大小与VGS有关：VGS越大(越向越向0 0电压逼近电压逼近)，导电沟道越宽，沟道电阻越小，在相同的VDS值时，iD越大通过改变VGS的大小可控制漏源之间沟道电阻的大小，因而又称 压控电阻区。压控电阻区。1.3 1.3 场效应管场效应管(2)(2)饱和区（恒流区，放大区）饱和区（恒流区，放大区）条件是：VPVGSVGS-VP这时器件工作于所谓预夹断区，i iD D主要受V VGSGS控制，与V VDSDS基本无关，呈恒流特性，作放大器时工作于该区域。1.3 1.3 场效应管场效应管(3)(3)截止区截止区条件是：VDS0VGS VP这时漏源之间处于开路状态 iD=0 应用于开关电路(4)(4)击穿区击穿区为防器件损坏，工作时应避免进入该区须保证 V VDSDSVVT 才会形成导电沟道开启电压开启电压i iD D=0=0 时时V VGSGS的值的值 金属金属-氧化物氧化物-半导体场效应管半导体场效应管(MOS(MOS管管)器件达到预夹断的条件为VDS VGS-VT 对 N 增 MOS管 V VGSGS0 V0 VDSDS00iD+0金属金属-氧化物氧化物-半导体场效应管半导体场效应管(MOS(MOS管管)对P 增 MOS管V VGSGS0 V0 VDSDS000 对P 耗 MOS管 V VGSGS可可+-0 V+-0 VDSDS00，P沟道 VDS0(2)(2)耗尽型耗尽型 当VGS=0时，iD=0夹断电压夹断电压VGS(off)显然JFET也是耗尽型MOS MOS VGS可+-0JFETJFET要求VGS0 P(3)增强型增强型当VGS=0时 iD=0对转移特性：结型不过零，过零是对转移特性：结型不过零，过零是MOSMOS金属金属-氧化物氧化物-半导体场效应管半导体场效应管(MOS(MOS管管)三三.场效应管的参数场效应管的参数1.1.直流参数直流参数 V VT T、VP、I IDSSDSS 2.2.交流参数交流参数低频跨导gm定义对耗尽型对耗尽型对增强型对增强型总结：总结：本征半导体 四价元素硅、锗 化合物砷化镓 共价键 载流子（光、电、热）P型半导体空穴电子 多子 少子 N型半导体 电子空穴 多子 少子 掺入三价元素硼铝铟等 掺入五价元素 砷磷锑等浓度差 先多子扩散 电场力 后少子漂移 电子空穴动态平衡后形成 PN结 本征激发总结：总结：平衡后不存在载流子称耗尽区 正负离子形成内建电场UB阻挡了扩散 称阻挡区或势垒区 PN结反偏内电场增加为 PN结正偏内电场下降为 多子推离耗尽区使之变宽 利多子扩散 耗尽区变窄 利少子漂移形成小的I IR R 小电压引起大的I IF F 外加电压对结的调宽效应 势垒电容C CT T 扩散电容 C CD DPN结结电容 总结：总结：PN结的V-A特性 正向特性 反向特性 u:外加正向电压=Is:反向饱和电流 常温下：，UBR反向击穿电压 反向击穿 总结：总结：轻掺杂耗尽区宽 雪崩击穿 反向电压使少子加速撞出区内中性原子的电子 形成新的电子空穴对 再加速撞出更多 连锁反应 雪崩现象 反向电流IR激增 重掺杂耗尽区窄 齐纳击穿 不大的反向电压 区内中性原子的 引起电子空穴对激增 反向击穿 电子空穴对形成大的耗尽区电场价电子拉出键反向电流IR激增总结：总结：硅材料硅材料PNPN结结 雪崩击穿 雪崩加齐纳击穿 齐纳击穿 The end.return第二章第二章 基本电路基本电路 2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路2.2 2.2 晶体三极管放大电路晶体三极管放大电路二极管电路例题二极管电路例题2.4 2.4 场效应管放大器场效应管放大器范例分析范例分析第二章第二章 基本电基本电路路2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路一、一、二极管的基本应用电路二极管的基本应用电路 1.1.二极管整流电路二极管整流电路 a.a.半波整流半波整流若二极管视为理想，正半周D导通 uo=ui 负半周时D截止uo=0 电路输入输出第二章第二章 基本电路基本电路b.b.全波整流全波整流 利用四个二极管构成的桥堆可实现全波整流电路 电路堆栈简化电路输入输出波形2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路当 时V导通第二章第二章 基本电路基本电路2.2.二极管限幅电路二极管限幅电路 二极管上限幅电路及波形 当 时,V截止 E、V倒置可得下限幅 输入输出2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路第二章第二章 基本电路基本电路双向限幅器输入、输出波形 上图是一简单双向限幅电路选择不同的D，可得不同的限幅电平 输入输出波形双向限幅器2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路第二章第二章 基本电路基本电路二二 稳压二极管及稳压电路稳压二极管及稳压电路 利用PN结反向击穿时，具有稳压特性而制作成 稳压二极管稳压二极管 稳压二极管及其特性曲线 稳压二极管稳压电路 2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路第二章第二章 基本电路基本电路特点:反向工作(具有稳压作用)电路中需加限流电阻(防止热击穿)1.1.稳压二极管的参数稳压二极管的参数 稳定电压稳定电压UzUz-流过二极管电流为规定值时 稳压管二端的电压额定功耗额定功耗PzPz-由管子温升所限 稳定电流稳定电流IzIz-正常工作时的参考电流,电流小于其,稳定效果差，反之好,但受限制最大电流最大电流 2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路第二章第二章 基本电路基本电路动态电阻动态电阻 r rz z-击穿特性,工作点上切线斜率之倒数，工作电流越大其愈小。温度系数温度系数-温度变化1时 稳定电压的变化量 硅稳压管时 为负温系数（齐纳）时 为正温系数（雪崩）时温度系数很小 而在左右的稳压管有广泛应用2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路第二章第二章 基本电路基本电路2.2.稳压二极管稳压电路 电路如图 R为限流电阻RL为负载 稳压稳压 是指Ui,RL变化时，Uo保持不变 基本不变，需使 Iz在IZMIN和IZMAX之间为使2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路第二章第二章 基本电路基本电路考虑 Ui在（U Uiminimin，U Uimaximax）内 IL在（I Ilminlmin，I ILmaxLmax）内确定 限流电阻 R R 的取值范围 所谓电路设计时，Iz最小当 要使必须即2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路第二章第二章 基本电路基本电路，Iz最大 当必须即可见 R R的取值范围是在 RminRmin与RmaxRmax之间若计算结果出现说明给定条件下UzUz已超出了的稳压工作范围 2.1 2.1 晶体二极管电路晶体二极管电路限幅电路例题（输入波形：幅值为5V的正弦波）2V2VD导通：Vo=D截止：通：止：限幅电路例题导通：截止：通：止：限幅电路例题时通，止时止，通时止，通 三极管放大电路三极管放大电路主要功能：不失真地放大电信号主要功能：不失真地放大电信号 一一.基本放大器电路组成及其工作原理基本放大器电路组成及其工作原理 (以NPN型共发射极放大电路为例)输入回路与输出回路电流、电压的关系 大小 静态动态结合 大写小写（瞬时值）输入回路（瞬时值）输出回路书写格式1.1.电路的组成及各节点信号电路的组成及各节点信号 三极管放大电路三极管放大电路习惯画法iBiC2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路晶体管：晶体管：电路的核心无件，工作在放大状态。控制能量的转换，将直流供电电源 UCC转换成输出信号的能量 V VBBBB:基极直流电源，保证e结在整个信号周期 内均处于正偏状态 (不加VBB时，NPN管只有在正半周导通而负半周 截止，输出信号失真了)RB:(几十 几百K K)基极偏置电阻，防止交流 短路。由VBB和RB供给基极一个合适的基 极电流IBQ2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路V VCCCC:集电极直流电源（1.保证C结处于反向偏置状态 2.提供了整个放大器的能源）放大电路实质上是一种能量转换器 作用是将直流能量转化为所需的交流能量 RC:(几 几十K K)集电极电阻 将电流的变化转化 为电压变化，从而获得电压放大作用C1,C2:C1,C2:(几ufuf 几十ufuf)隔断直流，耦合交流信号 (1.对直流相当于开路 2.对交流相当于短路)2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路2.2.放大原理及电流电压波形放大原理及电流电压波形 待放大的信号须加在be回路由公式可知：当V VBE BE V VBE(ON)BE(ON)后V VBE BE 对i iC C 有敏感的控制作用而V VCE CE 对i iC C 的影响十分微弱 所以待放大的信号加在b b或e e极能有效的得到放大，而不能加在c c极。2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路 须设置合适的静态工作点须设置合适的静态工作点直流工作状态：（静态）当vivi0 0时 电路中各处的电压电流都是不变的直流 对应的电流，电压为I IBQBQ、I ICQCQ、V VCEQCEQ、V VBEQBEQ他们代表了输入输出特性上的一个点 习惯上称静态工作点即Q点交流工作状态：（动态）当vi0时静态工作点设置是否合适对放大器的性能有很大影响 即要保证 输出电压要不失真地放大输出电压要不失真地放大 三极管放大电路三极管放大电路如图 若Q Q点选得很小则产生了截止失真 这种由于器件非线性而引起的畸变称为非线性失真为了防止非线性失真，在没有输入信号时Q Q点也不能为0 0而必须有合适的数值 以保证在vi的整个变化过程中晶体管始终工作在 放大区放大区 若Q Q点过大措施是Q点下移使I IB B变小若Q Q点过小措施是Q点上移使I IB B变大2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路 放大状态下管子的电压，电流波形放大状态下管子的电压，电流波形 晶体管上各端电压，端电流为 直流直流+交流交流且 交流分量的幅值 直流分量的幅值，所以 在任一时刻e结正偏c结反偏 可见 放大作用放大作用是指输出交流分量与输入信号的关系，因为只有交流分量才能反映输入信号的变化 v vO O与v vi i反相 2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路二二.放大器的主要性能指标放大器的主要性能指标 对信号源而言，放大器相当于它的负载。放大器的输入特性用输入电阻Ri表示 1.1.放大器的二端口模型放大器的二端口模型 对负载而言，放大器相当于负载的信号源。放大器的特性用输出电阻R RO O和一个受控电压源（电流源）来表示 2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路放大倍数或增益放大倍数或增益 2.2.主要指标主要指标定义为放大器输出量和输入量之比值 根据二端口模型中输入量（Ui，Ii）和输出量（Uo，Io）的不同，有四种不同定义的放大倍数 电压增益：电流增益：互导增益:互阻增益：2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路为方便，Au,Ai有时用分贝dB来表示 Au,Ai之积称放大器的 功率增益 输入电阻输入电阻RiRi 用来衡量放大电路对信号源的影响 2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路当RiRs时ViVs，Ri越大得到的输入信号电压较大越大得到的输入信号电压较大 信号源采用信号源采用电压源电压源即输入电阻越大-信号源电压Vs更有效地加到放大器的输入端 反之（RiRs）Ri越小得到的输入信号电流较大越小得到的输入信号电流较大 信号源采用信号源采用电流源电流源 输出电阻输出电阻RoRo（计算方法与电路分析一致）（计算方法与电路分析一致）反映放大电路带负载能力2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路当Ro越小则RL变化对输出电压的影响越小VoVo 即输出电压Vo越稳定 带负载能力强反之，若想在负载上得到电流较稳定则应使Ro大 非线性失真系数非线性失真系数THDTHD 由于放大管输入输出特性的非线性，不可避免地要产生非线性失真，即放大器非线性失真的大小与工作点位置，信号大小有关 但如果放大器的静态工作点设置在 放大区 且输入信号足够小，则 非线性失真系数将很小 2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路一般只有在大信号工作时才考虑非线性失真问题 非线性失真产生了新的频率分量 频率失真频率失真(线性失真线性失真)输入信号由许多频率分量组成，由于放大器对不同频率信号的增益产生不同的放大而造成的失真。(此时输出信号中并未增加新的频率分量)2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路三三.直流工作状态的分析直流工作状态的分析-估算法估算法 1.固定偏置电路固定偏置电路直流通路注意:在直流通路中只有直流分量注意：只有在放大区才是正确的。2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路讨论：讨论：1)若基极接地或负电压，则偏置电流为0。管子截止，此时VCEQ=Vcc(2)若RB 变小，则 IBQICQVCEQ，当VCEQIIB B 时有稳定工作点的作用有稳定工作点的作用 2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路*在此电路中RB1,RB2,RE如何选择？为确保UB固定，则I1IBQ 所以RB1,RB2 选小些，但太小时 将增大电源 Vcc 的损耗，且会使放大器的输入电阻减小 设计电路时使 发射极电阻RE越大,稳定性越好，但直流压降(IEQRE)越大，使VCEQ减小一般选2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路3.3.其他偏置电路分析法：其他偏置电路分析法：a.2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路*反之，若式改为则RB对IE的影响是RE的 倍将将R RB B折合到发射极时要乘折合到发射极时要乘2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路b.2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路管子截止时：管子截止时：VCEQ=VCC饱和时：饱和时：VCEQ=VCES0二二.交流通路（交流通路（在交流通路中只有交流分量在交流通路中只有交流分量）在画交流通路时，电源相当于短路即接地电容-隔直通交2.2 2.2 三极管放大电路三极管放大电路放大器的图解分析法放大器的图解分析法 放大器的分析方法有二种：图解分析法：图解分析法：形象、直观，但难以准确定量分析等效电路法：等效电路法：对器件建模进行电路分析，运算简便，结果误差小一一.直流图解分析法（以共射极放大器为例）直流图解分析法（以共射极放大器为例）由前述方法，估算出IBQ，UCEQ，ICQ。在晶体管的输出特性上找出二个特殊的点M（0,UCC/RC）N（UCC,0），用直线连接MN，其斜率为-1/RC称 直流负载线直流负载线 放大器的图解分析法放大器的图解分析法 它和I IBQ BQ 线的交点Q Q 称为静态工作点，该点对应的 纵座标值为I ICQCQ 横座标值为U UCEOCEO Ucc/RcMNiB=iBQICQU UCEOCEOUcc 当R RC C不变，R RB B,I IBQBQ，Q Q 点沿负载线上移，极限位置为Q Q2 2，对应的横座标值为U UCE(sat)CE(sat)，表明静态时晶体管已在饱和状态。反之 R RB B,I IBQBQ，Q点沿负载线下移至Q Q1 1，极限位置N N，对应的横座标值为UCC，表示晶体管已工作在截止状态了。QRB Q2RB Q1 Q Q3 Q4RC RC 放大器的图解分析法放大器的图解分析法 上述两种状态下晶体管都不能正常放大信号 正确方法是Q点应偏置在负载线的中点 当I IBQBQ不变时，R RC C，负载线斜率变小，Q Q点移至Q Q3 3反之，R RC C，负载线斜率增大，Q Q点移至Q Q4 4Q点都不在负载线中点，将影响正常放大这时应重新设置I IBQBQ值 一一.交流图解分析法交流图解分析法 交流负载线交流负载线-是一条通过Q点斜率为 -1/R-1/RL L 的一条线,其中 R RL L=Rc/R=Rc/RL L放大器的图解分析法放大器的图解分析法 原因:交直流负载线必然在Q点相交,因为在线性 工作范围内,Vi在变化过程中一定经过O点 即 Vi=0,而这一时刻既是动态过程中的一个点,又与静态工作情况相符.根据 Vce=ic*RL 设 ic 为 由Q点减小到0,即 ic=ICQ Vce=ICQ*RL方法方法:放大器的图解分析法放大器的图解分析法 三三.直流工作点与放大器非线性失真直流工作点与放大器非线性失真 良好设计的放大器工作点应位于交流负载线的中点。不然当工作点过低，在信号负半周时会进入截止区。所以，因受截止失真限制，最大不失真输出电压幅度为截止失真截止失真放大器的图解分析法放大器的图解分析法 当工作点过高在信号正半周时会进入饱和区，因饱和失真限制，最大不失真输出电压幅度为饱和失真饱和失真工作点在负载线中点时，上二式是近似相等的工作点不在中点时，则取小的一个作为Vom，最大不失真信号的峰峰值即为该值的两倍放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 一一.晶体管交流小信号模型（共射为例）晶体管交流小信号模型（共射为例）应用条件：应用条件：静态工作点选择恰当，晶体管工作在放大区 输入信号较小，非线性失真可忽略 1.1.混合混合型电路模型型电路模型 共发射极晶体管 电路模型 放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 u ubebe对i ib b的控制，等效为b-e间交流结电阻r rbebe，其值：u ube be 通过 i ib b对 ic的控制可等效为一个流控电流源放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 或直接用一个压控电流源来表示 其中跨导 输出特性上Q点处切线斜率之倒数，表明了对的影响几百K数量级输入特性上Q点处对的影响极大，可忽略 放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 真正的晶体管还有寄生效应的影响，它们是三个掺杂区的体电阻,其中基区基区体电阻因该区很窄，数值较大，一般高频管数十，低频管数百。另二个较小，可忽略。还有二个结的结电容：发射结电容（正偏势垒）集电结电容（反偏扩散）低频工作时可忽略。完整的混合型电路模型（a）高频时的电路模型；（b）低频时的电路模型 放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 2.2.低频低频H H参数电路模型参数电路模型 将晶体管视为一个双端口回路时，可将其看成一个黑匣子，仅根据其输入，输出回路的电流、电压关系及黑匣子的参数来求解电路。若取iB和uCE为自变量，则输入输出回路有函数 在工作点Q处对上二式取全微分有放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 当输入为正弦量，并用有效值表示上二式为 用矩阵式可表示为 共发射极晶体管H参数电路模型 放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 实用的低频H参数电路模型 其中：（令Uce=0表示输出短路；Ib=0表示输入开路）交流输入电阻交流输入电阻 反向电压传输系数反向电压传输系数 放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 交流输出电导交流输出电导 H参数与混合型电路参数之关系为：正向电流放大系数正向电流放大系数放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 2.2.共射极放大器的交流等效电路分析法共射极放大器的交流等效电路分析法 分析步骤有三：L 估算直流工作点l 确定放大器交流通路(晶体管用小信号交流模型表示)根据交流等效电路计算放大器的各项交流指标 放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 输入交流电压 Ui=Ibrbe 输出交流电压 U0=Ic(Rc/RL)=Ib(RC/RL)交流性能交流性能1).1).电压增益电压增益Au Au 电压放大倍数 式中 2).输入电阻输入电阻放大器的输入电阻:放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 晶体管的输入电阻：3).3).输出电阻：输出电阻：4).4).源电压放大倍数：源电压放大倍数：原因：Ui是信号源内阻与放大器输入电阻分压的结果当Ri Rs时Aus Au 放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 3.3.接有接有ReRe的共发电路的共发电路小信号交流等效电路交流分析交流分析:放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 讨论讨论:1.直流工作点对放大器性能的影响，是通过ICQ,rbe起作用的。所以，当Q点过低使管子到截止区时，可调节RB2,脱离截止区即当调节即当调节放大器的交流等效电路分析法放大器的交流等效电路分析法 反之 当Q点过高时,管子到了饱和区，这时可调节脱离饱和区。也可调节RE来改变。Rc增加对ICQ基本无影响,但注意：注意：若Rc太大时使VCEQ太小易进入饱和区。共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 一一.共集电极放大器共集电极放大器 采用分压式偏置的共集电极电路及其交流等效图如图（注意：集电极交流接地）利用晶体管的交流模型可分析其交流性能指标 共集电极放大器电路 交流等效电路 共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 1.Au共集电极输入和输出电压同相，增益近似为1似输出跟随输入变化而变化，故又称射极跟随器射极跟随器简称射随器射随器 共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 2.Ai(Ie-Io)RE=IoRL当忽略RB1、RB2分流作用时，Ib=Ii故功率增益共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 3Ri从b极看进去 Ri=rbe+(1+)RL 第二项是射极支路电阻折合到基极的值 Ri=RB1/RB2/Ri与共射电路相比，由于Ri显著提高共集电路的输入电阻大大提高了 为看得清楚重画等效电路并按Ro定义,短路US 则从e极看进去电阻为 故输出电阻 是基极支路总电阻折合到射极的值，Ro 是该值与RE之并联,故Ro很小 而共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 4.Ro共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 通过以上分析可知射随器的特点：射随器的特点：Au近似为1Ai很大Ri很大Ro很小可见 输出电阻Ro很小,这就意味着负载变化时输出电压稳定-即带负载的能力强带负载的能力强,是共集组态的又一大优点 共集电路Ri大、Ro小，利用这一特性可制作缓冲极、隔离极。共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 二进一步提高输入阻抗的措施二进一步提高输入阻抗的措施1.利用复合管来提高输入阻抗2.-使上升T2管对T1管的影响相当于T2是T1的负载共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 可用输入电阻Ri来表示它对T1的负载作用可见 复合管的输入电阻增大了.复合管可等效成一个值为 两管相乘的晶体管。共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 采用复合管可使Ri很大但总的输入电阻Ri=RB1/RB2/Ri2.2.自举电路自举电路若RB1,RB2不能增大，Ri再大也无用，而实际中为保证偏置稳定，RB1,RB2的取值是不能太大的所以由自举电路来解决这个问题增加了RB3 和C3C3-对交流短路，它将输出电压耦 合到RB3 的下端共集电极和共基极放大器共集电极和共基极放大器 从而提高了A点的电位，所以称自举电路使RB3 两端电压0，即流过RB3 的电流0该支路的等效阻抗Ri=RB3/Ri RB3支路的等效电阻很大 三三.三种基本组态放大器的比较：三种基本组态放大器的比较：（P57 P57 表表2-1)2-1)多级多级放大器放大器 在要求有较大的放大倍数时，若单级不能实现，可用几个单级放大器级联起来。多级放大器有许多不同的组合方式，按总的技术要求，来设计组合 一一.级间耦合方式级间耦合方式 各级之间的连接方式称级间耦合方式级间耦合方式 耦合时注意要点：确保各级直流工作点不受影响 应使前级信号尽可能不衰减地输至下级 常用耦合方式及其优缺点常用耦合方式及其优缺点 直接耦合直接耦合 优点：可放大缓变的信号、便于电路集成化 多多级级放大器放大器 缺点：静态工作点要根据要求统一考虑，不能 独立计算，即所谓电平配置，温度变化 会引起各极工作点漂移 变压器耦合变压器耦合 优点：易实现阻抗匹配。原、副边可以不共地。输出电压的极性可随意改变 缺点：体积大，尤其是低频工作时阻容耦合阻容耦合 优点：容易实现，工作点可以独立计算。缺点：低频工作时，信号较难通过耦合电容多级多级放大器放大器二二.组合放大器组合放大器 实际应用的放大器有电压增益，输入电阻，输出电阻等具体的技术要求，根据三种基本组态放大器特点将其合理级联起来，构成组合放大器，以满足实际要求 1 1、CE-CECE-CE级联级联 两级共射极放大器电路 交流通路 多级多级放大器放大器 特点：特点：Ri，Ro与单级C-E电路类似，Au是二级电压增益之乘积（1）Au多级多级放大器放大器（2）R Ri i=R=RB1B1/R/R B2 B2/r rbe1be1 取决于第一级（3）Ro=Ro2=RC2取决于末级 2 2、CE-CBCE-CB级联级联 CE-CB组合放大器电路 交流通路 多级多级放大器放大器特点：特点：CB的输入电阻是CE的负载，CE增益 很小，主要取决于CB的增益 Ic2e2c1，CE的输出电流几乎不衰减地传输到输出端，所谓 电流接续器电流接续器 第一级的低增益，可带来电路工作稳定，频率响应好的优点，适用于高频工作（1）Au多级多级放大器放大器而则:增益相当于以负载为RL 的一级CE电路(3)Ro=RC(2)The end.return场效应管放大器场效应管放大器一一.场效应管直流偏置电路及静态分析场效应管直流偏置电路及静态分析Q QIDQVGSQVDSQ1.1.自偏压电路自偏压电路适用于VGS=0时iD=0的FET管，即耗尽型的管子(增强型的管子栅源电压须大于开启电压才有电流)VG=0而VS=IDRSVGS=-IDRSVDSQ=VDD-ID(RD+RS)ID场效应管放大器场效应管放大器VS=ID(RS1+RS2)=IDRS解 I IDQDQ V VDSQDSQ 2.分压式偏置分压式偏置场效应管放大器场效应管放大器二二.等效电路等效电路 场效应管是非线性器，当它工作在放大区作小信号运用时，可用线性有源网络来等效。输入端输入端 因为电流很小阻抗很大，可看作开路开路输出端输出端 i iD D是受V VGSGS控制的受控源，用g gm mV Vgsgs表示场效应管放大器场效应管放大器三三.共源放大器电路共源放大器电路 1 1 自偏压自偏压场效应管放大器场效应管放大器四四.共漏、共栅电路共漏、共栅电路Vi=VGS-VOS=VGO =VGS+gmRS1VGS =(1+gmRS1)VGS2分压式分压式场效应管放大器场