HAT2028RJ圖5.3.8 共源電路及其小信號等效電路,(a)電路圖 (b)小信號等效電路.

A=-kh   (5.3.5)

式(5.3.5)中的負號表示vo與vi反相,共源電路屬倒相電壓放大電路。

輸入電阻,Ri≈Rg3+Rg2||Rg1            (⒌3.6)

輸出電阻Ro≈Rd              (5.3.7)

例5.3.1 電路如圖5.3.8a所示,設u3=10MΩ,Rg1=2 MΩ,Rg2=47kΩ,Rd=30kΩ,R=2kΩ,yDD=18Ⅴ,JFET的7P=-1V,JDss=0.5 mA,且入=0。試確定o點。

解:由于iG=0,在靜態時無電流流過Rg3′ ui的大小僅決定于Rg2′Rgl對yDD的分壓,而與Rg3無關。因此有

Rg2=Rgl+Rg2                (⒌3.8)

設JFET工作在飽和區,則rD由式(5.3.3)決定。因此根據式(5.3.3)和式(5.3.8)有

r=0.5×r1+kl)2(mA)

ycs=(2000+47)場效應管放大電路,砷化鎵(CaAs)是由化學元素周期表中Ⅲ族元素鎵和Ⅴ族元素砷二者組成的單晶化合物,因此,它又叫做Ⅲ-Ⅴ化合物,是一種新型半導體材料。它的特性與周期表中Ⅳ族元素硅類似,但其重要的差別之一是,CaAs的電子遷移率比硅約大5~10倍。用GaAs制造有源器件時,具有比硅器件快得多的轉換速度(例如在截止、飽和導通間變化)。高速砷化鎵三極管正被用于微波電路、高頻放大和高速數字邏輯器件中。

一種由砷化鎵制造的N溝道FET叫做金屬一半導體場效應管(MESFET),它具有高速特性等優點,應用廣泛。N溝道MESFET的物理結構和電路符號分別如圖5.4.1a、b所示①。圖a表明,在CaAs襯底上面形成N溝道,然后在N溝道兩端利用光刻、擴散等工藝摻雜成高濃度N+區,分別組成漏極d和源極s。當MESFET的柵區金屬(例如鋁)與N溝道表面接觸,將在金屬一半導體接觸處形成肖特基勢壘區,它和硅JFET中柵極、溝道間的PN結相似。MES-FET的肖特基勢壘區也要求外加反偏電壓,oIcs愈負,肖特基勢壘區愈寬,N溝道有效截面積愈小,因此,漏極電流JD將隨rcs變化。這樣,MESFET的輸出特性與硅JFET相似,屬于耗盡型器件,有一夾斷電壓7P。

肖特基勢壘金屬歐姆接觸,圖5.4.1 N溝道砷化鎵金屬一半導體場效應管,(a)物理結構 (b)電路符號.

由于砷化鎵的電導率很低,用作襯底時對相鄰器件能起良好的隔離作用。為了減少管子的開關時間,通常MESFET的導電溝道做得短,這樣由于vDs產生的溝道長度調制效應就變得明顯,即使在飽和區iD也隨vDs而明顯改變,這P溝道MESFET,因為空穴遷移率很低,不具有N溝道器件的高速特性,幾乎不用,N導電溝道CaAs襯底場效應管放大電路.

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