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1、基本放大电路,12.1放大电路的工作原理及分析方法 12.1.1 放大电路的组成及基本原理 12.1.2 放大电路的分析方法 12.1.3 放大电路的性能指标12.2晶体管放大电路 12.2.1 共发射极放大电路 12.2.2 共集电极放大电路射极输出器 12.2.3 复合管放大电路12.3 场效应管放大电路 12.3.2 共源极放大电路 12.3.3 共漏极放大电路12.4 阻容耦合多级放大电路12.5 放大电路中的负反馈 12.5.1 负反馈的概念 12.5.2 负反馈放大电路的联接方式 12.5.3 负反馈对放大器性能的影响,半导体器件,11.1 半导体基本知识 11.1.1 本征半导体
2、 11.1.2 P型半导体和N型半导体11.2 二极管 11.2.1 PN结 11.2.2 二极管 11.2.3 二极管小信号等效电路11.3 稳压二极管11.4 双极型晶体管 11.4.1 结构及类型 11.4.2 电流放大原理 11.4.3 特性曲线 11.4.4 主要参数 11.4.5 晶体管小信号等效电路11.5 场效应管 11.5.1 结型场效应管 11.5.2 绝缘栅场效应管 11.5.3 场效应管主要参数 11.5.4场效应管小信号等效电路,11.5 场效应晶体管Field-Effect Transistor(FET),场效应管与晶体管不同，它是多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好
3、。,结型场效应管(JFET)(Junction FET),绝缘栅型场效应管(MOSFET)(Metal-Oxide Semiconductor FET),场效应管有两大类:,11.5.2 MOS绝缘栅场效应管（N沟道）,（1）结构,P型基底,两个N区,SiO2绝缘层,金属铝,N导电沟道,漏极,源极,栅极,N沟道增强型,（2）符号,N沟道耗尽型,N沟道MOS管的转移特性曲线,N沟道增强型,N沟道MOS管的转移特性曲线,实验线路(共源极接法),N沟道耗尽型,固定一个UDS,转移特性曲线,NMOS场效应管转移特性曲线,N沟道耗尽型（UGS=0时，有ID）,N沟道增强型（UGS=0时，ID=0）,电流
4、方程,电流方程,N沟道MOS管的输出特性曲线,N沟道增强型,ID与UDS的关系曲线称为输出特性曲线,UGS=3V,UGS=4V,UGS=5V,开启电压UGS（th）=1V,增强型NMOS场效应管输出特性曲线,增强型NMOS场效应管转移特性,N沟道增强型（UGS=0时，ID=0）,UGS全正,电流方程,耗尽型NMOS场效应管输出特性曲线,UGS=0V,UGS=+1V,UGS=+2V,夹断电压UP=-2V,耗尽型NMOS场效应管转移特性,N沟道耗尽型（UGS=0时，有ID）,S,D,UGS有正有负,跨导gm,=ID/UGS,=（3-2）/（1-0）=1/1=1mA/V,夹断区,可变电阻区,恒流区,
5、1 mS,S:西门子,场效应管的微变等效电路,输入回路：开路输出回路：交流压控恒流源，电流,11.5.1 结型场效应管（JFET）,漏极,源极,栅极,N沟道结型场效应管（N-JFET）,N沟道结型场效应管的转移特性,PN结反向偏置,当UGS=0时，D、S导通,当UGS变大，耗尽层变厚，N沟道变窄,当UGS变大到一定大小，N沟道消失，D、S阻断,电流方程,固定UDD，变UGS，测ID,夹断电压,N沟道结型场效应管的输出特性,当UGS=0时，测IDUDS,固定一个UGS，变UDS,测ID,当UGS=1V时，测IDUDS,N沟道结型场效应管的小信号等效电路,6种场效应管的小信号等效电路都一样,P沟道
6、结型场效应管,负电压,正电压,转移特性曲线都设定的ID方向从D到S,P沟道MOS场效应管,正电压,正负电压,NMOS,负电压,正负电压,PMOS,转移特性和输出特性都规定ID方向由D到S,15.4 场效应管放大电路,15.4.1 场效应共源极放大电路,(1).静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区,(2).动态:能为交流信号提供通路,场效应管放大电路组成原则,分析方法,例1 场效应管共源极放大电路静态分析,无输入信号时（ui=0），估算：UDS和 ID。,R1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20VUGS(off)=-2VIDS
7、S=0.5A,直流通道,解得,静态工作点设在恒流区,UGS=0V,U DS（V）,ID（mA）,0,0.5,1,UGS=+1V,UGS=+2V,Q,10V,动态分析,小信号等效电路,动态分析：,电压放大倍数,负号表示输出输入反相,电压放大倍数估算,R1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRD=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V,=-3（10/10）=-15,ro=RD=10K,输入电阻、输出电阻,=1+0.15/0.05=1.0375M,R1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V,ri=RG+R1/R2,例2 场
8、效应管共漏极放大电路（源极输出器）,R1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRL=10kgm=3mA/VUGS(th)=1VIDO=1 mAUDD=20V,静态工作点估算:,解得,小信号等效电路：,小信号等效电路：,求ri,ri=RG+R1/R2,求ro,加压求流法,D,ri=RG+R1/R2,R1=150kR2=50kRG=1MRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V,=3(10/10)/1+3(10/10)=0.94,=10/(1+3 10)=0.323 k,代入数值计算,=1+0.15/0.05=1.0375 M,例3 求静态工作点UGS、ID、UDS，电压放大倍数，输入电阻，输出电阻。gm=2 mS,图解法求静态工作点,IDSS=5 mA,UGS(off)-3.5V,ID,UGS,O,5 V,-1.5V,2mA,UGS=1.5V,ID=2mA,估算法求静态工作点,动态分析：,场效应管放大电路小结,(1)场效应管放大器输入电阻很大。(2)场效应管共源极放大器(漏极输出)输入输出反相，电压放大倍数大于1；输出电阻=RD。(3)场效应管源极跟随器输入输出同相，电压放大倍数小于1且约等于1；输出电阻较小。,几个名词,
