3 模拟集电原理ch03eng

模拟电子电路及技术基础(第三版) MOS场效应管工作原理及特性(2)

B
UGS = 0
B
UGS< 0 沟道变窄 UGS= UGSoff 沟道夹断
B
UGS> 0 沟道展宽
可见在控制沟时，栅源电压既可小于0，也可大于0。
漏源电压UDS对导电沟道的控制作用(UGS=0)
UDS
பைடு நூலகம்
++ +++
N+
N+
氧氧氧氧
P氧氧氧
B
UDS≥0，漏端电位升高，电场减弱。沟道不均
匀变窄而倾斜。
恒流区的转移特性如图所示
iD UDS>UGS-UGSth
当uGS<UGSth时，iD=0；
≥ 当uGS UGSth时，
iD 随uGS呈平方律关系。
0 UGSth
uGS
MOSFET的特性，除与所用的材料和制作工艺有关外，还与管形的版图设计参数有密切关系。下面对某些管参数作定量分析。
分析表明，对ENMOSFET有如下的定量关系式：
(1). 恒流区
iD
nCox
2
W L
(uGS
UGSth )2
(1
uDS
)
其中λ称为沟道长度调制系数，其值为图示厄尔利电
压（Early）UA的倒数，即
1
UA
A UA
iD
可可可
0
UG S u DS
由于λ很小，约为（0.005~0.03）V－1，通常可忽略。
增强型N沟道MOS管电流方程---平方律关系方程
iD
iD
nCox
2
W L
[2(uGS
UGSth )uDS
uD2S
]

模拟电子电路及技术基础(第三版) 结型场效应管工作原理及特性(1)

结型场效应管工作原理及特性曲线(1)
2.5
2.5.1 结型场效应管(JFET) N沟道JFET P沟道JFET
2.5.2 绝缘栅场效应管(IGFET) N沟道(IGFET) P沟道(IGFET)
2.5.1 结型场效应管
一. 结型场效应管的结构及工作原理
1. 结型场效应管(JFET )的结构、类型及符号
D 漏漏
D
N沟道
P沟道
漏漏 G
N
PP+
导导型N 导沟
PP+
导道
JFET
D
G
G
P
导N
N+
P
导导导型沟NP+
道
JFET
D
G
S
S
S 漏漏
S
JFET的基本控制原理：
截面积S
G
D
N
PP+ L型沟RDSPP+
N道
ID + UDS
ID
U DS RDS
RDS
L S
S
-
改变导电沟道的截面积S或沟道长度L即可改变沟道电阻，进而
结型场效应管工作原理及特性曲线(1)
谢谢收看和听讲, 欢迎下次再相见!
UDS
-
S
D
+
G P+
PPP+
NN
UDS
-
S
D
+
G P+
PPP+ UDS
NN
-
S
UDS≥0
UDS = | UGSoff |
耗尽层向沟道延伸，沟道在漏端被夹
沟道不均匀变窄。断，即预夹断。
UDS > | UGSoff | 沟道长度略减小，截面积基本不变。

3-模拟电子技术-第三章-2013 10-李传南-part2_图文

第三章半导体三极管及其放大电路Part II李传南2013年10月§3.2 基本共射极放大电路ü基本共射放大电路Ø放大原理Ø性能指标ü放大电路的图解分析法Ø直流通路与交流通路Ø静态分析Ø动态分析ü放大电路的小信号模型分析法Ø微变等效电路Ø指标计算ü基本放大电路的三种组态§3.2.1 基本共射放大电路的组成-1放大电路概念：ü放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。

ü输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。

§3.2.1 基本共射放大电路的组成-2电路组成:(1三极管T;(3RC ：将i C 的变化转换为v o 的变化，一般几k~几十k 欧姆。

V CE =VCC -I C R C ，R C 和V CC 同属集电极回路。

(2VCC ：为J C 提供反偏电压，一般几~ 几十伏;(4VBB ：为发射结提供正向偏压。

§3.2.1 基本共射放大电路的组成-3(5Rb ：一般为几十k~几千k ，R b 和V bb 属基极回路bBEBB B R V V I −=一般，硅管V BE =0.7V锗管V BE =0.3V电路组成：（续前1）§3.2.1 基本共射放大电路的组成-4(7 v i ：输入信号(8 v o ：输出信号(9放大作用的实质是放大器件的控制作用; 是一种能量控制部件, 放大作用是针对变化量而言的。

(6 Cb1，C b2：耦合电容或隔直电容，其作用是通交流隔直流。

(10 是公共地或共同端。

电路组成：（续前2）§3.2.1 基本共射放大电路的组成-5因为V b 和V cc 的值不同，两个电路中的R b 值也不同。

§3.2.1 基本共射放大电路的组成-6v i 变化——→i B 变化————→i C 变化——————→v CE 变化——→v o 变化C b1i C =βi Bv CE = VCC -i C R CVR -I V V mA I IuA R V I C C CC CE B C bCCB 6. 56. 1 40 =====≈βoC C CE C B i v V R i v mA i uA i mV v ==∆=∆→−=∆→−=∆→−=∆8. 02. 051§3.2.2 基本共射放大电路的指标-1放大电路的主要技术指标：(1 放大倍数(2 输入电阻R i (3 输出电阻R o (4 通频带§3.2.2 基本共射放大电路的指标-2放大倍数：i o /V V A v &&&=电压放大倍数：io /I I A i &&&=电流放大倍数：i i o o i o //I V I VP P A p &&&&==功率放大倍数：§3.2.2 基本共射放大电路的指标-3R i 的定义:输入电阻：表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。

03 开关电源原理与维修 - 福建省莆田职业技术学校

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陈鸿美
（2）场效晶体管场效晶体管通常采用塑料封装，它的外形如图所示。常见的型号有2SK1794、2SK2828、H12N60F ,2SK727等。虽然场效晶体管的外形与三极管相似，但两者的工作特性却不同，三极管属于电流控制型器件，通过控制基极电流来实现控制集电极电流或发射极电流，需要提供一定的激励电流才能工作，所以它的输人阻抗较低。
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三、开关电源工作原理
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自激式并联型〔变压器耦合型〕开关电源工作过程
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4．电源控制芯片电源控制芯片又称电源 PWM 控制集成电路。它主要由基准电压发生器、脉冲发生器、驱动电路和保护电路等构成。它有两种结构，一种是单排直插结构；另一种是双排直插结构。其中，双排直插的电源控制芯片与光电藕合器的外形相似，不过它的引脚多为8一16个。彩电应用的电源控制芯片主要有TDA4601、TDA4605 、TDA16846、TDA16850、TEA1507、TEA2261、 TEA2264、MC444603、MC44608、UC3842等。对于初学者，怀疑电源控制芯片异常时，最好的判断方法是采用代换法。
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模拟电子技术基础第三章

1．阻容耦合
Rb1
RS
Cb+1
+
+
us
ui
-
-
Rc1
+
Cb 2
Rb2
T1
+ UCC
R
c2
+
Cb3
T2
+
RL uo
-
信号源US经耦合电容Cb1与第一级的输入电阻 Ri1联系起来，经第一级放大后的信号又经耦合电容Cb2与第二级的输入电阻Ri2联系起来，信号是通过电阻和电容的连接进行传递的，这种方式为阻容耦合方式。
3.1.1 模拟集成电路特点
模拟集成电路一般是由一块厚约0.2－ 0.25mm的P型硅片制成，这种硅片是集成电路的基片。它上面可以做出包含有几十个或者更多的BJT或FET、电阻和连接电路。和分立元件相比，模拟集成电路有如下几个方面的特点：
（1）电路结构与元件参数具有对称性。
（2）电阻和电容值不易做太大，电路结构上采用直接耦合方式。
Rc1
T1
+UCC
R c2
T2
Re2
R c1
T1
R c2
+UCC
T2
D1
D2
D3 D4
（a）利用电阻Re提高射极电位（b）利用二极管提高射极电位
（2）零点漂移问题如果将直接耦合放大电路的输入端短路，其输出
端应有一固定的直流电压，即静态输出电压。但是，实际输出电压将随时间变化而偏离初始值作缓慢的随机波动，这种现象称为零点漂移，简称零漂。
U CC R
I REF R
2IB
IC1
T1
U CC
RC
IC 2

电子教案-《模拟电子技术》(第3版_胡宴如)电子教案-ch35 电子课件

up < u n时, uo= –UOM
2)ip in 0 (虚断)
第 3 章放大电路基础
三、集成运算放大器的基本应用电路
1、反相放大组态
ui uo
R1
R2
由虚断虚短可得N端虚地，故
i1
ui un R1
ui R1
i2
un uo R2
uo R2
由N 端虚断得 i1=i2 ，故有
Au
uo ui
2. 主要参数
1) 输入失调电压 U IO
使 UO = 0，输入端施加的补偿电压几毫伏
2) 输入偏置电流 I IB
UO = 0 时， IIB 3) 输入失调电流 IIO
12（IBN IBP）
10 nA
1 A
UO = 0 时， IIO IBN IBP
1 nA 0.1 A
4) 开环电压增益 Aud
中间级：采用有源负载的共发射极电路，增益大。
偏置电路：镜像电流源，微电流源。
第 3 章放大电路基础
3. 通用型集成运算放大器 741 简化电路
输入级
V1、V3 和 V2、V4 共集-共基组合差分电路
V5、V6 有源负载构成双端变单端电路
中间级 V7、V8
输入级中间级输出级复合管，共发射极
100 140 dB
5) 差模输入电阻 R id
几十千欧几兆欧
输出电阻 Ro
几十欧几百欧
6) 共模抑制比 KCMR
KCMR 20lg Aud (dB) Auc
> 80 dB
第 3 章放大电路基础
7) 最大差模输入电压 UIdM 当 UId 过大时，反偏的 PN 结可能因反压过大而被击穿。

模拟电路第三章

1 第三章 3—1、判断如下电路对正弦交流信号有无放大作用，并简述理由。

解：（a）无放大作用，缺少电阻Rb，电源极性错误。（b）无放大作用，电阻Rb应接在电容C的右边。电源极性错误。（c）无放大作用，电源极性错误。（d）无放大作用，缺少电阻Rc，输出短路。（e）无放大作用，电容Cb使得输入短路。（f）无放大作用，基极无偏置，电源极性错误。（g）无放大作用，二极管VD使得输入短路。（h）无放大作用，电容Cb使得输入短路。（i）无放大作用，缺少电阻Rc，输出短路。

2—3、电路如图题3.3所示，设BJT的β=80，VBE=0.6V，ICEO及VCES可忽略不计。试分析当开关S分别置于A、B、C三个位置时，BJT各工作在输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流IC。 2

解： A.RVICCCBS53748012 开关S置于A位置时： BSBBECCBIA..RVVI822500

6012

BJT工作在放大区域。mA82410228080..IIBC 开关S置于B位置时：BSBBECCBIA.RVVI285406012

BJT工作在深度饱和区域。mARVICCCC3412 开关S置于C位置时：0BEV，BJT工作在截止区域。0CI 3—4、试画出图题3.4所示的各电路的直流通路和交流通路。直流通路交流通路 3

3—6、图题3.6所示放大电路中，已知三极管的VBE= 0.7V，β=50，'bbr=200。（1）求静态工作点；（2）画微变等效电路；（3）计算AV和AVS；（4）计算Ri和R0。

解：（1） AB28)8.12.0)(501(3007.012I

mAIIBC4.1028.050 VUCE4.6)2.08.12(4.112 （2）微变等效电路（3） 11474.12651200ber

电子教案模拟电子技术第三章多级放大电路和集成电路运

模拟电子技术
2、动态性能分析
（1）放大倍数的计算
ii
RS us
ui
Au1 uo1
第一级
ui2
Au2
第二级
uo2 uin
Aun
末级
RL uo
Au
uo ui
uo1 uo2 uo3 ... uo ui ui2 ui3 uin
= Au1·Au2 ···Aun
Au1(dB) = Au1 (dB) + Au2 (dB) + ···+ Aun (dB)
模拟电子技术 3、三种耦合方式放大电路的应用场合阻容耦合放大电路：用于交流信号的放大。
变压器耦合放大电路：用于功率放大及调谐放大。
直接耦合放大电路：一般用于放大直流信号或缓慢变化的信号。
集成电路中的放大电路都采用直接耦合方式。为了抑制零漂，它的输入级采用特殊形式的差动放大电路。
模拟电子技术
1、静态工作点的分析
变压器耦合阻容耦合直接耦合
同第二章单级放大电路
思路：根据电路的约束条件和管子的IB、IC和IE的相互关系，列出方程组求解。如果电路中有特殊电位点，则
应以此为突破口，简化求解过程。
模拟电子技术
例:1 如图所示的两级电压放大电路，
已知β1= β2 =50, T1和T2均为3DG8D。
模拟电子技术为了解决第一个问题：可以采用如下的办法。
RB1 RC1 RC2
ui T1
UCE1 T2 RE2
uo
（a）
(a) 加入电阻RE2
模拟电子技术
RB1
i
u
RC1
R
T1 Uz
RC2 T2
Dz

第6章3场效应管《电路与模拟电子技术原理》课件

当沟道宽度不为零，而且UDS较小时，它对沟道的影响可以忽略，场效应管工作于（受UGS控制的）可变电阻区。
2020/7/5
31
场效应管的特性曲线（续）
增大UDS，它对沟道的影响不能忽略，
随着UDS的增大，沟道将发生预夹断，使场效应管进入恒流区（放大区）；
UDS过大，将使场效应管发生击穿。
2020/7/5
33
6.5.4 场效应管的应用
利不实用变现恒则放I流大D基区器本“ 和不恒ID变基流本”源上的。只特受点U，G可S控用制场，效U应GS管利的用特可点变，电可阻用区场“ 效沟应道管电实阻现受压只控受线性UG电S控阻制。” 利用夹断区“漏极电流ID为零”的特点，
恒流区特性
2
ID IDSS1UUGPS 6.5.1 结型场效应管 6.5.2 绝缘栅型场效应管 6.5.3 场效应管的特性 6.5.4 场效应管的应用
2020/7/5
13
6.5.2 绝缘栅型场效应管
绝缘栅型场效应管的栅极是“绝缘”的，其栅源间的电阻非常大；
可用场效应管实现做无触点的电子开关。
场效应管不允许工作在击穿区，长时间通过大电流会烧毁场效应管。
2020/7/5
34
低功耗、结构简单
栅极（通常用金属铝制作）与半导体之间存在一个二氧化硅薄层，形成“金属-氧化物-半导体”这样的结构，所以绝缘栅型场效应管通常被称为MOS场效应管（MetalOxide-Semiconductor FET）。
2020/7/5
14
1．绝缘栅型场效应管的基本结构
根据导电沟道的不同特性，IGFET 分为
漏极输出特性曲线描述了场效应管在不同UGS、UDS作用下的ID值，

模拟电子技术第三章模拟集成基本单元电路练习题及解答

第三章模拟集成基本单元电路练习题及解答3.4 题3.4图是以三极管比例恒流源作为有源负载的射极跟随器电路（基极偏置电路未画出）。

若三极管的80=β，V U BE 6.0=时，求i R ，u A 和o R 。

解；画出电路的等效恒流源模型和交流通路分别如题3.4解图(a)和(b)所示。

由题3.4图有mA K K R R U E I BE E R 01.256.01.56.0121≈+-=+--=mA m I R R I R C 513.001.22.256.0212=⨯==∞≈o r 忽略Ω≈⨯=='K I U r C Te b 4513.026802βΩ=+=K r r r e b bb be 3.4'' （取Ω='300b b rΩ=⨯+=++=K K K R r R L be i 81410813.4)1(β995.010*******)1()1(≈⨯+⨯=+++=KK KR r R A L be L u ββΩ≈=+=538140001βbe o r R3.6 电路如题3.6图所示。

已知：Ω==K R R L c 10，Ω=K R em 1.5，Ω===K R R R b b b 221，V E C 24=，V E E 12-=-。

设1V 和2V 的β相等均为60，be r 均+－u o u i + E E +－u o u i +－C =12VE E =－12V o题3.4图(a)(b)+－u o u i + －i题3.4解图为ΩK 1。

（１）试求差模电压放大倍数ud A 、差模输入电阻id R 和输出电阻o R ，并说明o u 与i u 的相位关系；（２）求该电路的CMR K 。

（３）若断开2b R 的接“地”端，并在该端与“地”之间输入一交流电压mV t u i ωsin 25082=；并令原输入mV t u u i i ωsin 25001==。

试求出此时输出电压o u 的瞬时值表达式。