04模拟电子技术第四章_场效应晶体管
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FET
3
结构与符号 工作原理与特性曲线 主要参数
JFET的模型
4.1 JFET
4
JFET 分为：
N沟道
P沟道
箭头：P Â
N
一、结构与符号
6
V DS 很小V GS >=V P
沟道被夹断
V DS 很小，V GS 耗尽区将因加栅压而被展宽 7 V GS 上端沟道临界夹断 V GS 上端沟道被夹断 8 V GS >V P V GD >V P ，V DS (V GD ＝V GS ＋V SD =V GS －V DS ) 截止区 V GS V GD V GD >V P ，V DS V GD =V P ，V DS ＝V GS －V P 临界区 9 V GS V GD (V GD ＝V GS ＋V SD =V GS －V DS ) 截止区 V GS >V P V DS V DS >V GS －V P 夹断区恒流区V GS >V P V DS ＝V GS －V P 临界区 10 (a) 漏极输出特性曲线 (b) 转移特性曲线 ¾ 特性曲线 I D =I DSS [1－(V GS /V P )]2 N 沟道 ①V P——夹断电压 耗尽型FET 的参数，当V GS =V P 时, I D =0 三、主要参数 ②R GS——输入电阻 R GS 约大于107Ω N 沟 道 P 沟 道 12 13 例N沟道JFET的Vp=-3V，判断处在什么区？ 3V, 4V, 10V P GS DS V V V =−=−=∵ , 1V GS P GS P DS V V V V V ∴<−=−<4V, 0V, 0.5V p GS DS V V V ===−∵截止区 , 4V GS P GS P DS V V V V V ∴<−=−<可变电阻区 例P沟道JFET的Vp=4V，判断处在什么区？ 14 例N沟道JFET的Vp=-3V，判断处在什么区？ 3V, 2V, 6V P GS DS V V V =−=−= ∵ , 1V GS P GS P DS V V V V V ∴>−=<恒流区 15 四、JFET的模型 1、直流大信号模型v GS JFET电阻区的大信号特性为： ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=2 12P DS P DS P GS DSS D V V V V V V I I 当V DS 很小时 ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝ ⎛−=P DS P GS DSS D V V V V I I 12 17 I DSS 是V GS ＝0时夹断区的漏极电流JFET的λ约为0.02/V～0.01/V 18 例N沟道JFET的V P =-3V，I DSS =10mA,判断处在什么区？ 2 0 1 10mA GS V GS GS D V DSS P DSS V I I V I ==⎛⎞ ∴=−⎜⎟ ⎝⎠ == 2010V D D D V I R ∴=−=10V 3V DS GS P GS P V V V V V =>−=∴>恒流区 19 例N沟道JFET的V P =-2V，I DSS =4mA,判断处在什么区？设为恒流区 S D GS R I V −=2 2 21141 ⎟⎠⎞ ⎜⎝⎛−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝ ⎛−=∴D P GS DSS D I V V I I 124mA ; 1mA D D I I ==14mA D D I I ==不合理 20 故为恒流区 取 2010V D D D V I R ∴=−=1V S D S V I R ==21mA D D I I == 9V 121V 12V DS GS P DS GS P V V V V V V ∴=−=−+=<=−>=−与假设一致 22 例N沟道JFET的V P =-3V，I DSS =9mA,r o =∞，设工作在恒流区，求跨导g m ，当V i 变化0.1V时，Vo的变化是多少？ ⎟⎟⎠ ⎞⎜⎜⎝⎛−−==P GS P DSS GS D m V V V I dV dI g 12292 12mA/V 33m g −×−⎛⎞ ∴=−=⎜⎟ −−⎝⎠ 00.1V, 0.2mA 0.2mA 10k 2V i m i V g V V Δ=Δ=∴Δ=×Ω=