ZR431ASTZ为什么MOSFET的输人电阻比BJT高?

试画出N沟道、P沟道增强型和耗尽型MOSFET的代表符号。

MOSFET有四种类型,它们的输出特性及转移特性各不相同,试总结出判断MOSFET类型及电压极性的规律。

什么叫沟道调制效应?

MOSFET放大电路,直流偏置及静态工作点的计算,由FET组成的放大电路和BJT一样,要建立合适的静态工作点。所不同的是,FET是电压控制器件,囚此它需要有合适的栅极一源极电压。现在以N沟道增强型MOSFET为例说明如下:

简单的共源极放大电路.图5.2.1a是用N沟道增强型MOSmT构成的共源极放大电路。直流时耦NMOs共源极放大电路,(a)NMOS共源极放大电路 (b)图a的直流通路MOSFET放大宅蹯.合电容Cb1、Cb2视为开路,交流时Ch1将输入电压信号耦合到MOSFET的栅极,而通过Cb2的隔离和耦合将放大后的交流信号输出。

图5,2,1a的直流通路如图5.2.1b所示。由图可知,栅源电压yGs由Rg1′Rg2组成的分压式偏置电路提供。因此有vgs=(rg2/rg1+rg2)vdd      (5.2.1)

假设场效应管T的开启电压为%,NMOS管工作于饱和区,则漏极电流为

rD=Kn(yGs-vt)2        (5.2.2)

漏源电压为

yDs=vDD-rDRd            (5.2.3)

若计算出来的vDs>(7cs-h),则说明NMOs管的确工作在饱和区,前面的分析正确。若/Ds<(ycs-h),说明管子工作于可变电阻区,漏极电流可由式(5.1,2)确定。

例5.2.1 电路如图5,2.1b所示,设凡1=60 kΩ,Rg2=40 kΩ,Rd=15 kΩ,yDD=5V,‰=1Ⅴ,Kn=0.2 mA/V2。试计算电路的静态漏极电流rDQ和漏源电压yDsQ。

解:由图5.2.1b和式(5.2.1)可得

vcsq=(rg2/rg1+rg2)vdd×5v2Ⅴ

设NMOs管工作于饱和区,其漏极电流由式(5.2.2)决定

JDQ =Kn(ycs-7T)2 =0.2×(2-1)2mA=o.2 mA

漏源电压为

7DsQ=vDD-rD Rd=(5-0.2×15)Ⅴ=2V

由于vdsQ>(7csQ-vt)=(2-1)V=1V,说明NMOs管的确工作在饱和区,上面的分析是正确的。

综上分析,对于N沟道增强型MOS管电路的直流计算,可以采取下述步骤:

设MOs管工作于饱和区,则有vgsQ>vt,rDQ>o, yDsQ>(ycsQ-vt)。

利用饱和区的电流一电压关系曲线分析电路。

如果出现vGsQ<vt,则MOs管可能截止,如果vDsQ<(vGsQ-vt),则MOs管可能工作在可变电阻区。

如果初始假设被证明是错误的,则必须作出新的假设,同时重新分析电路。

场效应管放大电路,而故输出电压为电压增益,输人电阻放大器输出电阻源,电压增益所以1+gmR1+1×0.5

Ri=Rg1||Rg2≈35.79 kΩ

vo=-gmvgsRd

Vi =Vgs+(gmvgs)R =ugs(1+gmR)

NMOs源极跟随器及其小信号等效电路,(a)电路 (b)小信号等效电路

例5.2.6 电路如图5.2.10a所示,设耦合电容对信号频率可视为交流短路,场效应管工作在饱和区,rds很大,可忽略。试画出其小信号等效电路,求出其输入电阻、小信号电压增益、源电压小信号电压增益和输出电阻。