2022-2023学年高二物理竞赛：JFET放大电路的小信号模型分析法

JFET放大电路的小信号模型分析法 JFET放大电路的小信号模型分析法 1.JFET的小信号模型 2.用小信号模型分析JFET放大电路 ①电压放大倍数 ②输入电阻 ③输出电阻 假若JFET工作于放大区，则 vs vgs gmvgs v0 + - ①电压放大倍数 ②输入电阻 ③输出电阻 5.3 结 型 场 效 应 管 JFET MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 17 - MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 17 - 5.5 各种放大器件电路性能比较 N 沟 道 P 沟 道 增强型 MOSFET 耗尽型 MOSFET 耗尽型 JFET 增强型 MOSFET 耗尽型 MOSFET 耗尽型 JFET 电路符号 g d s B Id g d s B Id g d s Id g d s B Id g d s B Id g d s Id VT或VP ＋ － － － ＋ ＋ 输出特性 vDS iD o vGS=5V 3V 2V vDS iD o vGS=0V 0.2 -0.2 -0.4 vDS iD o vGS=-1V 0 -2 -3 -vDS iD o vGS=-6V -5V -4V -vDS iD o vGS=0V -1 +1 +2 -vDS iD o vGS=+1V 0 +2 +3 转移特性 vGS iD o VT vGS iD o VP vGS iD o VP IDSS vGS iD o VT vGS iD o VP vGS iD o VP 3 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 17 - 5.5 各种放大器件电路性能比较 3 5.5.1 各种FET的特性及使用注意事项 2. 使用注意事项 (1) 衬底的处理； (2) 漏、源极可以互换； (3) 栅极的保护； (4) 焊接时； 4 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 17 - 5.5 各种放大器件电路性能比较 5 本 章 小 结 1.BJT为电流控制电流器件,有两种载流子参入导电,故 称双极型器件;而FET为电压控制电流器件,只依靠一种 载流子导电,故称单极型器件。 2.在FET的放大电路中，VDS的极性决定了沟道性质： N沟道VDS为正； P沟道VDS为负 3.在FET的放大电路中，不同类型的FET，VGS的极性不同： 增强型MOSFET的VGS 与VDS同极性；耗尽型MOSFET 的VGS 可正、可负或为零，JFET的VGS与VDS极性相反。 5.3 结 型 场 效 应 管 JFET MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 17 - MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 17 - 5.5 各种放大器件电路性能比较 5.1.1 如图为MOSFET的转移特性，请分别说明各属于何沟道。如果是增强型，说明它的开启电压VT=? 如果是耗尽型，说明它的夹断电压VP=?(图中iD的假定正向为流入漏极)。 -2 -2 -4 0 iD/mA vGS/V -1 -2 -3 2 4 0 iD/mA vGS/V -3 2 1 0 -1 iD/mA vGS/V -4 解.首先根据vGS＝0时iD是否为0，判断是增强型还是耗尽型。 耗尽型 耗尽型 增强型 再根据vT(P)>0还是<0，判断是P沟道还是N沟道。 N沟道 P沟道 P沟道 VP=-3V VP=2V VT=-4V 6 经 典 例 题 解 析 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING C