2022-2023学年高二物理竞赛课件：MOS场效应晶体管短沟道效应

MOS场效应晶体管短沟道效应 MOS场效应晶体管短沟道效应 阀值电压的变化 短沟道效应的器件几何模型 在短沟道器件中，阀值电压随沟道长度的缩短和宽度变窄而产生漂移。具体地说，沟道长度缩短使栅下可控空间电荷减少，阀值电压下降；沟道宽度变窄使栅下可控空间电荷增多，阀值电压上升。 尺寸按比例缩小的三种方案 1) 恒电场(constant electrical field) 2) 恒电压(constant voltage) 3) 准恒电压(Quasi-constant voltage) Scaling-down 直接耦合 共射 负电源 vi 静态分析： 动态分析： 例3： 放大电路如图所示，已知=50。试求: （1）Q点; （2） 解： （1）求Q点 Q点合适吗？ （2） 例4： 230 6 例4-8 发射极带有电阻的共射放大 器如图所示。已知: =2mA， =100Ω， =100， C1、C2对交流可以认为短路。 试用简化的H参数等效电路 计算放大器主要性能指标 、 和 。 231 7 例2-5 解 : 放大器的简化H参数等效电路，如图所示。 由图可得 232 8 例2-5 所以 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 233 9 当 ,则 例2-5 电压放大倍数与晶体管参数基本无关，提高了中频电压放大倍数的稳定性。 耦合电容和旁路电容的选择 1.耦合电容 2.旁路电容 (4)当输出接一12k负载时的电压增益. 解： 求: 例 (1)静态 (2)电压增益 vs – + RL c b Rc vo e Rs + Re -15V + +15V c Rs – + Rc (Ib Ic Ib b rbe Vi e – + (1+()Ib Vo RL Vs – + vs – + RL c b Rc vo e Rs + Re -15V + +15V vs – + RL c b Rc vo e Rs Re 交流通路 Rs 放大电路 Ri Vs – + Vi – + + - vid iC2 iC1 Re1 T1 T2 Rc2 Rc1 -12 vo - + +12 T3 Rb1 iE Re2 Rb2 Rc3 Re3 iE3 1k( 1k( 10k( 10k( 3k( 12k( 10k( Ri2 + - vid iC2 iC1 Re1 T1 T2 Rc2 Rc1 -12 vo - + +12 T3 Rb1 iE Re2 Rb2 Rc3 Re3 iE3 1k( 1k( 10k( 10k( 3k( 12k( 10k( Ri2 $