ZR431ASTZ為什么MOSFET的輸人電阻比BJT高?

試畫出N溝道、P溝道增強型和耗盡型MOSFET的代表符號。

MOSFET有四種類型,它們的輸出特性及轉移特性各不相同,試總結出判斷MOSFET類型及電壓極性的規律。

什么叫溝道調制效應?

MOSFET放大電路,直流偏置及靜態工作點的計算,由FET組成的放大電路和BJT一樣,要建立合適的靜態工作點。所不同的是,FET是電壓控制器件,囚此它需要有合適的柵極一源極電壓。現在以N溝道增強型MOSFET為例說明如下:

簡單的共源極放大電路.圖5.2.1a是用N溝道增強型MOSmT構成的共源極放大電路。直流時耦NMOs共源極放大電路,(a)NMOS共源極放大電路 (b)圖a的直流通路MOSFET放大宅蹯.合電容Cb1、Cb2視為開路,交流時Ch1將輸入電壓信號耦合到MOSFET的柵極,而通過Cb2的隔離和耦合將放大后的交流信號輸出。

圖5,2,1a的直流通路如圖5.2.1b所示。由圖可知,柵源電壓yGs由Rg1′Rg2組成的分壓式偏置電路提供。因此有vgs=(rg2/rg1+rg2)vdd      (5.2.1)

假設場效應管T的開啟電壓為%,NMOS管工作于飽和區,則漏極電流為

rD=Kn(yGs-vt)2        (5.2.2)

漏源電壓為

yDs=vDD-rDRd            (5.2.3)

若計算出來的vDs>(7cs-h),則說明NMOs管的確工作在飽和區,前面的分析正確。若/Ds<(ycs-h),說明管子工作于可變電阻區,漏極電流可由式(5.1,2)確定。

例5.2.1 電路如圖5,2.1b所示,設凡1=60 kΩ,Rg2=40 kΩ,Rd=15 kΩ,yDD=5V,‰=1Ⅴ,Kn=0.2 mA/V2。試計算電路的靜態漏極電流rDQ和漏源電壓yDsQ。

解:由圖5.2.1b和式(5.2.1)可得

vcsq=(rg2/rg1+rg2)vdd×5v2Ⅴ

設NMOs管工作于飽和區,其漏極電流由式(5.2.2)決定

JDQ =Kn(ycs-7T)2 =0.2×(2-1)2mA=o.2 mA

漏源電壓為

7DsQ=vDD-rD Rd=(5-0.2×15)Ⅴ=2V

由于vdsQ>(7csQ-vt)=(2-1)V=1V,說明NMOs管的確工作在飽和區,上面的分析是正確的。

綜上分析,對于N溝道增強型MOS管電路的直流計算,可以采取下述步驟:

設MOs管工作于飽和區,則有vgsQ>vt,rDQ>o, yDsQ>(ycsQ-vt)。

利用飽和區的電流一電壓關系曲線分析電路。

如果出現vGsQ<vt,則MOs管可能截止,如果vDsQ<(vGsQ-vt),則MOs管可能工作在可變電阻區。

如果初始假設被證明是錯誤的,則必須作出新的假設,同時重新分析電路。

場效應管放大電路,而故輸出電壓為電壓增益,輸人電阻放大器輸出電阻源,電壓增益所以1+gmR1+1×0.5

Ri=Rg1||Rg2≈35.79 kΩ

vo=-gmvgsRd

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

NMOs源極跟隨器及其小信號等效電路,(a)電路 (b)小信號等效電路

例5.2.6 電路如圖5.2.10a所示,設耦合電容對信號頻率可視為交流短路,場效應管工作在飽和區,rds很大,可忽略。試畫出其小信號等效電路,求出其輸入電阻、小信號電壓增益、源電壓小信號電壓增益和輸出電阻。