3.3场效应管放大器（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（重庆大学出版社）

1 一、场效应管 晶体管三极管是利用基极电流的微小变化去控制集电极电流的较大变化，从而实现信号放大功能的，属电流控制型器件。场效应晶体管（ＦＥＴ）简称场效应管，是一种利用电场效应来控制电流大小的半导体器件，属于电压控制型半导体器件。图３.３０所示为一些常见的场效应管外形图。场效应管也称单极型晶体管。 第三节 场效应管放大器 2 1.场效应管的结构和符号 根据结构不同，场效应管可分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管两大类，如图３.３１所示。 3 （１）结型场效应管（ＪＦＥＴ） 结型场效应管（ＪＦＥＴ）的结构和电路符号如图３-３２所示，因有两个 ＰＮ 结而得名，是在一块 Ｎ 型半导体材料的两边各扩散一个高杂质浓度的 Ｐ区，就形成两个不对称的 ＰＮ 结。 4 5 （２）绝缘栅型场效应管（简称 ＭＯＳ管） 绝缘栅型场效应管因栅极与其他电极完全绝缘而得名。在一块掺杂浓度较低的Ｐ型硅衬底上，用光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的Ｎ 区，并用金属铝引出两个电极，分别作漏极 Ｄ和源极Ｓ；然后在半导体表面覆盖一层很薄的二氧化硅（ＳｉＯ２）绝缘层，在漏源极间的绝缘层上再装上一个铝电极，作为栅极Ｇ；另外在衬底上也引出一个电极Ｂ，在场效应管内部，Ｓ和Ｂ连接在一起，这就构成了一个Ｎ 沟道增强型 ＭＯＳ管。 6 7 8 2.场效应管的工作原理 Ｎ 沟道结型和Ｐ沟道结型场效应管的工作原理完全相同，现以 Ｎ 沟道结型场效应管为例，分析其工作原理，如图３-３５所示。 9 3.场效应管的主要参数 场效应管的参数很多，包括直流参数、交流参数和极限参数，主要参数见表３-１１。 10 11 二、场效应管放大器 1.场效应管放大电路 由于场效应管具有高输入阻抗的特点，所以特别适用于作为多极放大电路的输入级，尤其是对于高内阻的信号源，采用场效应管才能有效地放大。 12 13 2.场效应管放大器的特点及应用 场效应管是电场效应控制电流大小的单极型半导体器件。在其输入端电流极小（几乎为零），具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、制造工艺简单等特点，在大规模和超大规模集成电路中应用较多。场效应器件凭借其低功耗、性能稳定、抗辐射能力强等优势，在集成电路中已经有逐渐取代三极管的趋势。 $