2022-2023学年高二物理竞赛课件：场 效 应 管 放 大 电 路

场 效 应 管 放 大 电 路 金属-氧化物-半导体(MOS)场效应管 MOS场效应管放大电路 结型场效应管 砷化镓金属－半导体场效应管 各种放大器件电路性能比较 SPICE仿真例题 场 效 应 管 放 大 电 路 2 5.2 MOSFET 放 大 电 路 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG A GRICULTURAL UNIVERSITY 25- 3 上 讲 回 顾 金属－氧化物－半导体(MOS)场效应管 2 N沟道耗尽型MOSFET 4 MOSFET的主要参数 3 P沟道耗尽型MOSFET 1 N沟道增强型MOSFET 结构、工作原理、特性曲线 5.2 MOSFET 放 大 电 路 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG A GRICULTURAL UNIVERSITY 25- 4 上 讲 回 顾 各种场效应管的特性曲线对比 绝缘栅场效应管 N 沟 道 增 强 型 P 沟 道 增 强 型 5.2 MOSFET 放 大 电 路 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG A GRICULTURAL UNIVERSITY 25- 5 上 讲 回 顾 各种场效应管的特性曲线对比 绝缘栅场效应管 N 沟 道 耗 尽 型 P 沟 道 耗 尽 型 5.2 MOSFET 放 大 电 路 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG A GRICULTURAL UNIVERSITY 25- MOSFET和BJT放大电路的组态比较： 共源极组态 vi接栅极G v0接漏极D 共射极组态 vi接基极B v0接集电极C 共漏极组态 vi接栅极G v0接源极S 共集电极组态 vi接基极B v0接射极E 共栅极组态 vi接源极S v0接漏极D 共基极组态 vi接射极E v0接集电极C 6 5.2 MOSFET 放 大 电 路 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG A GRICULTURAL UNIVERSITY 25- 5.2 MOSFET 放 大 电 路 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG A GRICULTURAL UNIVERSITY 25- 5.2.1 简单共源极放大电路的直流分析 g d s B VDD Rd Rg1 Rg2 id Cb2 － v0 ＋ ＋ ＋ － vi Cb2 ＋ 步骤——直流通路 VG ID VS 1 假设MOS管工作于饱和区，则有 VGSQ>VT，IDQ>0，VDSQ>VGSQ-VT 2 利用饱和区的V-I曲线分析电路： 3 如果出现VGS<VT，则MOS管可能截至，如果 VDS<VGS-VT，则MOS管可能工作在可变电阻区。 4 如果初始假设被证明是错误的，则必须作新的假 设，同时重新分析电路。 7 5.2 MOSFET 放 大 电 路 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG A GRICULTURAL UNIVERSITY 25- 5.2 MOSFET 放 大 电 路 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SHANDONG A GRICULTURAL UNIVERSITY 25- 直流通路 g d s B VDD Rd Rg1 Rg2 id Cb2 － v0 ＋ ＋ ＋ － vi Cb2 ＋ VG ID VS VGS= VG=VDDRg2/(Rg1+Rg2) VDS= VDD－IDRd 若NMOS工作于饱和区，则 若计算的VDS>VGS-VT，则说明NMOS确工作于饱和区；若VDS<VGS-VT，则说明工作于可变电阻区。 工作于可变