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、 重量轻等优点。 （ 2）缺点：因电容对交流信号具有一定的容抗，在信号传输过程中，会受到一定的衰减。 尤其对于变化缓慢的信号容抗很大，不便于传输。 此外，在集成电路中，制造大容量的电容很困难，所以这种耦合方式下的多级放大电路不便于集成 直接耦合 － + V2 V1 ＋ VCC Rb Re Rc2 Rc1 + ui － uo 图 直接耦合放大电路 1． 优点：既可以放大交流信号 ， 也可以放大变化非常缓慢 （ 直流 ） 的信号；电路简单 ， 便于集成 ， 所以集成电路中多采用这种耦合方式。 2． 缺点：存在着各级静态工作点相互牵制和零点漂移这两个问题。 （第 5章将讨论零点漂移问题。 变压器耦合 （ 1） 优点：因变压器不能传输直流信号 ， 只能传输交流信号和进行阻抗变换 ，所以 ， 各级电路的静态工作点相互独立 ， 互不影响。 改变变压器的匝数比 ， 容易实现阻抗变换 ， 因而容易获得较大的输出功率。 （ 2）缺点：变压器体积大而重，不便于集成。 同时频率特性差，也不能传送直流和变化非常缓慢的信号。 + C2 + + RL T2 T1 Ce C1 Rb12 Rb22 Rb21 Rb11 ＋ VCC + uo － + ui － Re2 Re1 V2 V1 图 变压器耦合放大电路 组合放大电路 1． 共发－共基组合放大电路 － R`L V2 V1 RL Rb uo － + + us － － + ui rs R`L V2 V1 RL Rb uo + us － － + ui rs 图 共发－共基组合放大器的交流通路 图 共集－共发组合放大器的交流通路 2．共集 共发组合放大电路 （ 1）电压放大倍数 （ 2） 输入电阻 （ 3） 输出电阻 思 考 题 基本放大电路由哪些必不可少的部分组成。 各元件有什么作用。 试画出 PNP型三极管的基本放大电路 ， 并注明电源的实际极性 ， 以及各电极实际电流方向。 三极管具有放大作用的内部条件和外部条件各是什么。 为什么说三极管放大作用的本质是电流控制作用。 如何用三极管的电流分配关系来说明它的控制作用。 试在特性曲线上指出三极管的三个工作区：放大区 、 截止区 、 饱和区。 三极管发射极与集电极对调使用时 ， 放大作用将如何。 在哪些情况下 ， 工作点沿直流负载线移动。 在哪些情况下 ， 工作点沿交流负载线移动。 实际上工作点有没有可能到达交流负载线的上顶端和下顶端。 为什么。 试分析电流负反馈偏置电路中，射极电阻 Re和它的并联电容 Ce的作用原理。 本章重点 : l 结型 、 绝缘栅型场效应管的工作原理 、 输出特性 、 转移特性及主要参数 l 共源 、 共漏极放大电路的工作原理 场效应管的偏置方式及静态工作点的求法 概述 场效应管的特点 场效应管的分类 场效应管与晶体三极管的比较 结型场效应管 1 结构 第 3章 场效应管及其放大电路 栅极 G N＋ N－ P－ P+ 栅极 G S 源极 S 源极 D 漏极 D 漏极 N 型 沟 道 P 型 沟 道 D S G S D G （ c） N沟道 （ a） N型沟道 （ b） P型沟道 （ d） P沟道 图 结型场效应管的结构示意图和符号 2. 结型场效应管的工作原理 P＋ P+ S D 耗 尽 层 N G P＋ P+ S D 耗 尽 层 N VDD （ a） uGS=0,uDS=0时的情况 （ b） uGS=0,uDS|VP|时的情况 耗尽层 G P＋ P+ S D N P＋ iD趋于饱和 iD饱和 VDD 耗尽层 G P＋ P+ S D N P＋ A （ c） uGS=0,uDS=|VP|时的情况 （ d） uGS=0,uDS|VP|时的情况 图 改变 uDS时结型场效应导电沟道的变化 iD/mA uDS/V U(BR)DS |VP| 0 IDSS G P＋ P+ S D N 耗 尽 层 耗 尽 层 VDD （ a） UGs=0时 （ b） uGS≤VP时沟道被夹断 图 3. 结型场效应管的特性曲线 （ 1） 转移特性 图 N沟道结型场效应管的转移特性曲线 uGS/V iD/mA IDSS UGS（ off） － 4 － 3 － 2 － 1 0 － 5 4 3 2 1 UDS=12V （ 2）输出特性 uDS/V 夹断区 恒流区 (放大区 ) uGS=0V 2 4 6 8 10 12 14 16 18 可变电阻区 4V 3V 2V iD/mA 5 4 3 2 1 0 1V 击穿区 图 N沟道结型场效应管输出特性曲线 ① 可变电阻区：当漏源电压 uDS很小时 ， 场效应管工作于该区。 此时 ， 导电沟道畅通 ， 场效应管的漏源之间相当于一个电阻一。 在栅 、 源电压 uGS一定时 ， 沟道电阻也一定 ， iD随 uGS增大而线性增大。 但当栅源电压变化时 ， 特性曲线的斜率也随之发生变化。 可以看出 ， 栅源电压 uDS无关 ， 我们称这个区域为恒流区 ， 也称为放大区。 在恒流区 ， iD主要由栅源电压 uGS决定。 ② 恒流区：随着 uDS增大到一定程度 ， iD的增加变慢 ， 以后 iD基本恒定 ， 而与漏源电压 uDS无关 ， 我们称这个区域为恒流区 ， 也称为放大区。 在恒流区 ， iD主要由栅源电压 uGS决定。 ③ 击穿区：如果继续增大 uDS到一定值后 ， 漏 、 源极之间会发生击穿 ， 漏极电流 iD急剧上升 ， 若不加以限制 ， 管子就会损坏。 ④夹断区：当 uGS负值增加到夹断电压 uGS（ off） 后， iD≈0，场效应管截止。 绝缘栅型场效应管 1. 增强型绝缘栅场效应管的结构及工作原理 (1) 结构及符号 g 衬底引线 d g s SiO2 P型硅衬底 N N d s d s g （ a） N沟道结构图 （ b） N沟道符号图 （ c） P沟道符号 图 增强型 MOS管结构及符号图 (2) 工作原理 s iD UDD UGG d g P型硅衬底 N N 图 N沟道增强型 MOS管工作原理 (3) 特性曲线 2 4 6 8 4 3 2 1 0 iD/mA uGS/V UGS(th)=3V uDS=10V 2 4 6 8 10 12 14 16 18 6V 3V 5V uDS/V iD/mA 5 4 3 2 1 0 图 N沟道增强型场效应管特性曲线 (a) 转移特性 （ b）输出特性 耗尽型绝缘栅场效应管的结构及工作原理 衬底引线 d g s P型硅衬底 N N d s g d s g （ a） N沟道结构图 (b)N沟道符号 (c)P沟道符号 图 耗尽型 MOS管结构及符号图 uDS/V 2 4 6 8 10 12 14 16 5 4 3 2 1 0 3V 1V － 1V － 2V iD/mA 12 10 8 6 4 2 0 0V uGS＝ 2V UGS(off) IDSS 12 10 8 6 4 2 uGS/V iD/mA uDS=常数 （ a）转移特性 （ b）输出特性 图 N沟道耗尽型场效应管特性曲线 场效应管的主要参数 夹断电压 UGS(off)：实质上是使 iD＝ 0时所需的 uGS值。 饱和漏电流 IDSS 在 uGS＝ 0的情况下 ， 当 uDS |VP|时的漏极电流称为饱和漏电流 ， 通常令 uDS=10V， uGS＝ 0V时测出的 iD就是 IDSS。 3 低频互导（跨导） gm 4 最大耗散功率 PDM 场效应管的检测及使用注意事项 场效应管的检测 1． 管脚的判别 2． 质量判定 场效应管使用注意事项 MOS管栅 、 源极之间的电阻很高 ， 使得栅极的感应电荷不易泄放 ， 因极间电容很小 ， 帮会造成电压过高使绝缘层击穿。 因此 ， 保存 MOS管应使三个电极短接 ， 避免栅极悬空。 焊接时 ， 电烙铁的外壳应良好地接地 ， 或烧热电烙铁后切断电源再焊。 有些场效应晶体管将衬底引出 ， 故有 4个管脚 ， 这种管子漏极与源极可互换使用。 但有些场效应晶体管在内部已将衬底与源极接在一起 ， 只引出 3个电极 ， 这种管子的漏极与源极不能互换。 使用场效应管时各极必须加正确的工作电压。 在使用场效应管时 ， 要注意漏 、 源电压 、 漏源电流及耗散功率等 ， 不要超过规定的最大允许值。 场效应管放大电路 场效应管的直流偏置电路及静态分析 1． 直流偏置电路 （ 1） 自偏压电路 + + + － V 3DJ2 Cb1 Cb2 C 10μ R 2k S Rg3 10M Rg2 47k Rg1 2M Rd 30k +VDD +15V uo G + － D ui V 3DJ2 Cb1 Cb2 C 10μ R 2k S Rg 10M Rd 30k +VDD +15V + － uo G + － D ui （ a） 自偏压电路 (b)分压式自偏压电路 图 场效应管的偏压电路 （ 2） 分压式自偏压电路 2． 静态工作点的确定 （ 1） 在输出特性上作直流负载线 （ 2） 作负载转移特性 （。