模電課件第五章

1、15.1 金屬金屬-氧化物氧化物-半導(dǎo)體（半導(dǎo)體（MOS）場(chǎng)效應(yīng)管）場(chǎng)效應(yīng)管5.3 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）*5.4 砷化鎵金屬砷化鎵金屬-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管5.5 各種放大器件電路性能比較各種放大器件電路性能比較5.2 MOSFET放大電路放大電路25.0 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管(Field Effect Transistor，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)FET) BJT(三極管三極管)是一種電流控制元件是一種電流控制元件(iB iC)。工作時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都。工作時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行，所以能耗大，溫度特性差。參與運(yùn)行，所以能耗大，溫度特性差。 FE

2、T是一種電壓控制器件是一種電壓控制器件(vGS iD)。它。它的輸出電流決定于輸入電壓的大小，基本的輸出電流決定于輸入電壓的大小，基本上不需要信號(hào)源提供電流，所以它能耗小，上不需要信號(hào)源提供電流，所以它能耗小，輸入電阻高，且溫度穩(wěn)定性好。輸入電阻高，且溫度穩(wěn)定性好。3P溝道溝道耗盡型耗盡型P溝道溝道P溝道溝道N溝道溝道增強(qiáng)型增強(qiáng)型N溝道溝道N溝道溝道（耗盡型）（耗盡型）FET場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管JFET結(jié)型結(jié)型MOSFET絕緣柵型絕緣柵型(IGFET)耗盡型耗盡型：場(chǎng)效應(yīng)管沒(méi)有加偏置電壓時(shí)，就有導(dǎo)電溝道存在：場(chǎng)效應(yīng)管沒(méi)有加偏置電壓時(shí)，就有導(dǎo)電溝道存在增強(qiáng)型增強(qiáng)型：場(chǎng)效應(yīng)管沒(méi)有加偏置電壓時(shí)，沒(méi)有導(dǎo)電

3、溝道：場(chǎng)效應(yīng)管沒(méi)有加偏置電壓時(shí)，沒(méi)有導(dǎo)電溝道5.0 場(chǎng)效應(yīng)管的分類(lèi)：場(chǎng)效應(yīng)管的分類(lèi)：5.1 金屬金屬-氧化物氧化物-半導(dǎo)體半導(dǎo)體（MOS）場(chǎng)效應(yīng)管）場(chǎng)效應(yīng)管5.1.1 N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOSFET5.1.5 MOSFET的主要參數(shù)的主要參數(shù)5.1.2 N溝道耗盡型溝道耗盡型MOSFET5.1.3 P溝道溝道MOSFET5.1.4 溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)55.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET1. 結(jié)構(gòu)（N溝道） P 型襯底 N N 絕緣體 二氧化硅絕緣層 （SiO2） 鋁電極 （Al） 溝道 L W tox L ：溝道長(zhǎng)度：溝道長(zhǎng)度W ：溝道寬度：溝道寬度tox ：絕緣層厚度：絕

4、緣層厚度 柵極 g 源極 s 漏極 d 通常通常 W L 65.1.1 N5.1.1 N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOSFETMOSFET剖面圖剖面圖1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（N溝道）溝道）符號(hào)符號(hào)72. 工作原理（1）VGS對(duì)溝道的控制作用當(dāng)VGS 0時(shí)d、s間加電壓時(shí)，無(wú)電流產(chǎn)生。 s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P 當(dāng)VGS 0時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng) s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P 5.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFETDSDS之間相當(dāng)于兩之間相當(dāng)于兩個(gè)反偏的個(gè)反偏的PNPN結(jié)結(jié)ID=0自由電子濃度自由電子濃度增加增加無(wú)導(dǎo)電溝道無(wú)導(dǎo)電溝道未形

5、成導(dǎo)電溝道（感生溝未形成導(dǎo)電溝道（感生溝道），道），d、s間加電壓后，沒(méi)有電流產(chǎn)生。當(dāng)VGS VT 時(shí) 在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生導(dǎo)電產(chǎn)生導(dǎo)電溝道溝道，d、s間加電壓后，將有電流產(chǎn)生。 s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P VGS越大，導(dǎo)電溝道越厚 s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P 2. 工作原理（1）VGS對(duì)溝道的控制作用5.1.1 N溝道增強(qiáng)型MOSFET導(dǎo)電溝道相當(dāng)于電阻將導(dǎo)電溝道相當(dāng)于電阻將D-SD-S連接起來(lái)，連接起來(lái)，V VGSGS越大此電阻越小。越大此電阻越小。92. 工作原理（2）VDS對(duì)溝道的控制作用靠近漏極靠近漏極d d

6、處的電位升高處的電位升高 s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P VDD s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P 電場(chǎng)強(qiáng)度減小電場(chǎng)強(qiáng)度減小 溝道變薄溝道變薄當(dāng)當(dāng)V VGSGS一定（一定（V VGS GS V VT T ）時(shí)，）時(shí)，V VDSDS I ID D 溝道電位梯度溝道電位梯度 iD O vDS 整個(gè)溝道呈整個(gè)溝道呈楔形分布楔形分布 VDD 電流電流I ID D是否會(huì)隨著是否會(huì)隨著V VDSDS的增加一直線性增長(zhǎng)的增加一直線性增長(zhǎng)？ A 10當(dāng)當(dāng)VGS一定（一定（VGS VT ）時(shí)，）時(shí)，VDS ID s g d B 襯底引線襯底引

7、線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P VDD 溝道電位梯度溝道電位梯度 s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P VDD 當(dāng)VDS增加到使VGD=VT 時(shí)，在緊靠漏極處出現(xiàn)預(yù)夾斷。 iD O vDS 預(yù)夾斷點(diǎn)預(yù)夾斷點(diǎn) A 2. 2. 工作原理工作原理（2）VDS對(duì)溝道的控制作用在預(yù)夾斷處：VGD=VGS-VDS =VT預(yù)夾斷后，VDS 夾斷區(qū)延長(zhǎng)溝道電阻 ID基本不變 s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P VDD 夾斷區(qū)夾斷區(qū) B 可變可變 電阻電阻區(qū)區(qū) vDSVGSVT 飽和區(qū)飽和區(qū) vDSVGSVT 112. 2. 工作原理工作原理（

8、3）VDS和VGS同時(shí)作用時(shí) VDS一定，VGS變化時(shí) s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P VDD s g d B 襯底引線襯底引線 N N VGG 耗盡層耗盡層 P VDD iD O vDS vGS1VGS1VT vGS2=VGS2VT 預(yù)夾斷點(diǎn)預(yù)夾斷點(diǎn) 截止截止區(qū)區(qū) vGS3VT 給定一個(gè)vGS ，就有一條不同的 iD vDS 曲線。12以上分析可知 溝道中只有溝道中只有一種載流子參與導(dǎo)電一種載流子參與導(dǎo)電，所以場(chǎng)效應(yīng)管也稱(chēng)為單極，所以場(chǎng)效應(yīng)管也稱(chēng)為單極型三極管型三極管。 MOSFET是是電壓控制電流器件電壓控制電流器件（VCCS），），iD受受vGS控制。

9、控制。 預(yù)夾斷前預(yù)夾斷前iD與與vDS呈近似線性關(guān)系呈近似線性關(guān)系；預(yù)夾斷后，；預(yù)夾斷后，iD趨于飽和。趨于飽和。 MOSFET的柵極是的柵極是絕緣的絕緣的，所以，所以iG 0，輸入電阻很高。，輸入電阻很高。 只有當(dāng)只有當(dāng)VGSVT時(shí)，增強(qiáng)型時(shí)，增強(qiáng)型MOSFET的的d、s間才能導(dǎo)通。間才能導(dǎo)通。MOSFETMOSFET與與BJTBJT有什么不同？有什么不同？MOSFET只有一種載流子參與導(dǎo)電，而只有一種載流子參與導(dǎo)電，而B(niǎo)JT有兩種載流子參與導(dǎo)電有兩種載流子參與導(dǎo)電MOSFET比比BJT輸入電阻大輸入電阻大MOSFET是是VCCS,BJT是是CCCS133. V-I 特性曲線及大信號(hào)特性方程

10、特性曲線及大信號(hào)特性方程（1）輸出特性及大信號(hào)特性方程）輸出特性及大信號(hào)特性方程const.DSDGS)( vvfi 截止區(qū)截止區(qū)當(dāng)當(dāng)vGSVT時(shí)，導(dǎo)電溝道尚時(shí)，導(dǎo)電溝道尚未形成，未形成，iD0，為截止工，為截止工作狀態(tài)。作狀態(tài)。沒(méi)有導(dǎo)電溝道沒(méi)有導(dǎo)電溝道 iD/mA 8 6 4 2 0 5 10 15 20 vDS/V 可變電阻可變電阻區(qū)區(qū) 預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌跡預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌跡 vDSvGSVT(或或 vGDvGSvDSVT) 7V 6V 5V 4V vGS3V 飽和飽和區(qū)區(qū) 截止截止區(qū)區(qū) 143. V-I 特性曲線及大信號(hào)特性方程特性曲線及大信號(hào)特性方程（1）輸出特性及大信號(hào)特性方程）輸出特性及

11、大信號(hào)特性方程 可變電阻區(qū)可變電阻區(qū) vDS（vGSVT） )( DSDSTGSnD22vvv VKi n ：反型層中電子遷移率：反型層中電子遷移率Cox ：柵極（與襯底間）氧化層單位面積電容：柵極（與襯底間）氧化層單位面積電容本征電導(dǎo)因子本征電導(dǎo)因子oxnnC K LWLWKK22oxnnnC 其中其中Kn為電導(dǎo)常數(shù)，單位：為電導(dǎo)常數(shù)，單位：mA/VmA/V2 2 iD/mA 8 6 4 2 0 5 10 15 20 vDS/V 可變電阻可變電阻區(qū)區(qū) 預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌跡預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌跡 vDSvGSVT(或或 vGDvGSvDSVT) 7V 6V 5V 4V vGS3V 飽和飽和區(qū)區(qū) 截止截止

12、區(qū)區(qū) const.DSDGS)( vvfi有導(dǎo)電溝道且溝道未被夾斷有導(dǎo)電溝道且溝道未被夾斷153. V-I 特性曲線及大信號(hào)特性方程特性曲線及大信號(hào)特性方程（1）輸出特性及大信號(hào)特性方程）輸出特性及大信號(hào)特性方程由于由于vDS較小，可近似為較小，可近似為DSTGSnD )(vvVKi 2常數(shù)常數(shù) GSDDSdsovvdidr)(TGSnVK v21rdso是一個(gè)受是一個(gè)受vGS控制的可變電阻控制的可變電阻 )( DSDSTGSnD22vvv VKi 可變電阻區(qū)可變電阻區(qū) vDS（vGSVT） iD/mA 8 6 4 2 0 5 10 15 20 vDS/V 可變電阻可變電阻區(qū)區(qū) 預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌

13、跡預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌跡 vDSvGSVT(或或 vGDvGSvDSVT) 7V 6V 5V 4V vGS3V 飽和飽和區(qū)區(qū) 截止截止區(qū)區(qū) const.DSDGS)( vvfi163. V-I 特性曲線及大信號(hào)特性方程特性曲線及大信號(hào)特性方程（1）輸出特性及大信號(hào)特性方程）輸出特性及大信號(hào)特性方程 飽和區(qū)飽和區(qū)（恒流區(qū)又稱(chēng)放大區(qū)）（恒流區(qū)又稱(chēng)放大區(qū)）vGSGS V VT T ，且，且vDSDS（v vGSGSV VT T）2)(TGSnDVKi v221)(TGSTn VVKv21)(TGSDO VIv2TnDOVKI 是是vGSGS2 2V VT T時(shí)的時(shí)的iD D V V- -I I 特性：特性

14、：導(dǎo)電溝道被夾斷以后導(dǎo)電溝道被夾斷以后此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管的此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管的V-IV-I特性方程是怎樣的？特性方程是怎樣的？ iD/mA 8 6 4 2 0 5 10 15 20 vDS/V 可變電阻可變電阻區(qū)區(qū) 預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌跡預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌跡 vDSvGSVT(或或 vGDvGSvDSVT) 7V 6V 5V 4V vGS3V 飽和飽和區(qū)區(qū) 截止截止區(qū)區(qū) )( DSDSTGSnD22vvv VKi173. V-I 特性曲線及大信號(hào)特性方程特性曲線及大信號(hào)特性方程（2）轉(zhuǎn)移特性const.GSDDS)( vvfi21)(TGSDOD VIiv iD/mA 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7

15、 vGS/V A B C D E VT vDS10V 為什么不考慮輸入特性曲線？為什么不考慮輸入特性曲線？ iD/mA 8 6 4 2 0 5 10 15 20 vDS/V 可變電阻可變電阻區(qū)區(qū) 預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌跡預(yù)夾斷臨界點(diǎn)軌跡 vDSvGSVT(或或 vGDvGSvDSVT) 7V 6V 5V 4V vGS3V 飽和飽和區(qū)區(qū) 截止截止區(qū)區(qū) ABCDE185.1.2 N溝道耗盡型溝道耗盡型MOSFET1. 1. 結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理（N N溝道）溝道）二氧化硅絕緣層中摻有大量的正離子二氧化硅絕緣層中摻有大量的正離子 19vGS0時(shí)，溝道變寬vGS VT ，否則工作在截止區(qū)，否則工作在截

16、止區(qū)再假設(shè)工作在可變電阻區(qū)再假設(shè)工作在可變電阻區(qū))(TGSDSVVV 即即dDDDDSRIVV DSTGSnD VV)(2VKI33設(shè)設(shè)Rd=15k，VZ=3V, VDD=5V， VT=1V，Kn=0.2mA/V2, 求靜態(tài)工作點(diǎn)（2） Rg1=45k，Rg2=5k , （3） Rg1=70k，Rg2=30k , VDD+-vi+-voVz（1） Rg1=60k，Rg2=40k , 解：（解：（1 1）先求）先求V VGSGS： （4） Rg1=30k，Rg2=30k , 假設(shè)工作在飽和區(qū)假設(shè)工作在飽和區(qū)mA2 . 0mA)12)(2 . 0()(22TGSnDQ VVKIV2V)15)(2

17、. 0(5dDDDDSQ RIVV滿(mǎn)足滿(mǎn)足)(TGSDSVVV 假設(shè)成立，結(jié)果即為所求。假設(shè)成立，結(jié)果即為所求。TVVRRRVVV DDg2g1g2GSQ2540604034VDD+-vi+-voVz（2 2） Rg1=45k ，Rg2=5k , 0DIVVDSQ5TgggDDGSVVRRRVV513070305212.mAVVKITGSnD0502.)(TGSdDDDDSQVVVRIVV254.（3 3） Rg1=70k ，Rg2=30k , 截止區(qū)截止區(qū)所以工作于飽和區(qū)所以工作于飽和區(qū)V VDSQDSQ=3V=3V如果如果 Rg1=30k ，Rg2=30k ,結(jié)果又如何？結(jié)果又如何？ 假設(shè)

18、工作于飽和區(qū)假設(shè)工作于飽和區(qū)TgggDDGSVVRRRVV5054555212.TGSQzDSQVVVVVVDSQ335VDD+-vi+-voVz（4 4） Rg1=30k ，Rg2=30k , TgggDDGSVVRRRVV52212.TGSDSVVVV5 . 0mAVVKITGSnD4502.)(TGSdDDDDSQVVVRIVV251.假設(shè)工作于飽和區(qū)假設(shè)工作于飽和區(qū)假設(shè)不合理，設(shè)工作于可變電阻區(qū)假設(shè)不合理，設(shè)工作于可變電阻區(qū)DSTGSnDVVVKI)(2dDDDDSRIVV故工作于可變電阻區(qū)，故工作于可變電阻區(qū)，VDSQ=0.5V365.2.1 MOSFET放大電路放大電路1. 1.

19、直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算（2）帶源極電阻的）帶源極電阻的NMOS共源極放大電路共源極放大電路2)(TGSnDVVKI 飽和區(qū)飽和區(qū)需要驗(yàn)證是否滿(mǎn)足需要驗(yàn)證是否滿(mǎn)足)(TGSDSVVV SGGSVVV )(dDDDDSRRIVVVSS)(SSSSDDg2g1g2VVVRRR )(SSDVRI 375.2.1 MOSFET放大電路放大電路1. 1. 直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算直流偏置及靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算靜態(tài)時(shí)，靜態(tài)時(shí)，vI0 0，VG 0 0，ID I電流源偏置電流源偏置 VS VG VGS 2TGSnD)(VVKI （飽和區(qū)）（飽和區(qū)） 求出VGSVDS VDD ID

20、RD VS（3）電流源偏置的）電流源偏置的NMOS共源極放大電路共源極放大電路385.2.1 MOSFET放大電路放大電路2. 2. 圖解分析圖解分析由于負(fù)載開(kāi)路，交流負(fù)由于負(fù)載開(kāi)路，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線相同載線與直流負(fù)載線相同 iD VDD/RD vDSvGSVT 0 VDD vDS vivGSVGGQiD0tvDS0tIDQidVDSQvds393.3.小信號(hào)模型分析小信號(hào)模型分析（1 1）模型（微變等效電路）模型（微變等效電路）（2）放大電路分析）放大電路分析共源極放大電路共源極放大電路共漏極放大電路共漏極放大電路40),(DSGSDvvfi DSVDSDGSVGSDDvvivviiG

21、SDSDSdsGSmvrvg1DSVGSDmvig互導(dǎo)互導(dǎo)GSVDDSdsivr漏極輸出電阻漏極輸出電阻vGSiDvDS5.2.1 MOSFET放大電路放大電路3. 3. 小信號(hào)模型分析小信號(hào)模型分析（1）模型）模型gsddsdsgsmdsvrvgv141很大，很大，可忽略?？珊雎?。 =0=0時(shí)時(shí)（1 1）模型（微變等效電路）模型（微變等效電路）3. 3. 小信號(hào)模型分析小信號(hào)模型分析高頻小信號(hào)模型高頻小信號(hào)模型dsdsgsmdsvrvgv1423. 3. 小信號(hào)模型分析小信號(hào)模型分析解：例解：例5.2.25.2.2的直流分析已的直流分析已求得：求得： mA5 . 0DQ IV2GSQ VV7

22、5. 4DSQ VV/mA1 V/mA)12(5 . 02 )(2TGSQnm VVKg（2）放大電路分析）放大電路分析（例（例5.2.5）433. 3. 小信號(hào)模型分析小信號(hào)模型分析（2）放大電路分析）放大電路分析（例（例5.2.5）dgsmoRg vv )1()(mgsgsmgsiRgRg vvvvRgRgAmdmio1 vvvg2g1i/ RRR doRR SiiSiioSosRRRAA vvvvvvvv取取id所在回路所在回路取取vgs所在回路所在回路443. 3. 小信號(hào)模型分析小信號(hào)模型分析（2 2）放大電路分析）放大電路分析（例（例5.2.65.2.6）)/()/)(dsgsmg

23、sdsgsmiorRgrRgAvvvvvv 1)/(1)/(dsmdsm rRgrRg)()/(1)/( SiidsmdsmSiioSosRRRrRgrRgA vvvvvvv共漏共漏453. 3. 小信號(hào)模型分析小信號(hào)模型分析（2）放大電路分析）放大電路分析g2g1i/RRR mdsmdsTTo1/ 111grRgrRiR v46LgsmgsLgsmiouRVgVRVgVVA11LmLmRgRgiVoVgsVgsmVgdIriro ro gR2R1RGsdRLRS微變等效電路微變等效電路（3）共漏極放大電路）共漏極放大電路vo+VDDRSviC1R1RGR2RL150k50k1M10kDSC2

24、G3. 3. 小信號(hào)模型分析小信號(hào)模型分析47riRL21/ RRRrGi輸入電阻輸入電阻 r ri iIdImgsmgsdTogVgVIVr1SooRrr/輸出電阻輸出電阻 r ro ogsVgsmVgTVgR2R1RGsdRS微變等效電路微變等效電路 ro ro48場(chǎng)效應(yīng)管放大電路小結(jié)場(chǎng)效應(yīng)管放大電路小結(jié)(1) (1) 場(chǎng)效應(yīng)管放大器輸入電阻很大。場(chǎng)效應(yīng)管放大器輸入電阻很大。(2) (2) 場(chǎng)效應(yīng)管共源極放大器場(chǎng)效應(yīng)管共源極放大器( (漏極輸出漏極輸出) )輸入輸出反輸入輸出反相，電壓放大倍數(shù)大于相，電壓放大倍數(shù)大于1 1；輸出電阻；輸出電阻= =R RD D。(3) (3) 場(chǎng)效應(yīng)管源極

25、跟隨器輸入輸出同相，電壓放大場(chǎng)效應(yīng)管源極跟隨器輸入輸出同相，電壓放大倍數(shù)小于倍數(shù)小于1 1且約等于且約等于1 1；輸出電阻小。；輸出電阻小。49例：例：設(shè)設(shè) g gm m=3mA/V=3mA/V， =50=50，場(chǎng)效應(yīng)管，場(chǎng)效應(yīng)管 =0=0前級(jí)前級(jí): :場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管 共源極放大器共源極放大器后級(jí)后級(jí): :晶體管晶體管 共射極放大器共射極放大器求：總電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。求：總電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。+VCCRS3M(+24V)R120k10kC2C3R4R3RLRE282k43k10k8k10kC1RCT1RE1CE2T2CE1RD10kR21MSViVoV50（1

26、1）估算各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)）估算各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn): :（2 2）動(dòng)態(tài)分析）動(dòng)態(tài)分析: : 微變等效電路微變等效電路ir2iror首先計(jì)算第二級(jí)的輸入電阻：首先計(jì)算第二級(jí)的輸入電阻： ri2= R3/ R4/ rbe=82/43/1.64=1.64 k R3R4RCRLRSR2R1RDrbegsVdIsVoVcIbIgdsiVk64. 126)1 (200EQbeImVr51第二步：計(jì)算各級(jí)電壓放大倍數(shù)第二步：計(jì)算各級(jí)電壓放大倍數(shù)24641103211.)./()/(iDmLmvrRgRgA1526411010502.)/(/beLCbeLvrRRrRAR3R4RCRLRSR2R1RDrbegsVdI

27、sVoVcIbIgdsiV52第三步：計(jì)算輸入電阻、輸出電阻第三步：計(jì)算輸入電阻、輸出電阻ri=R1/R2=3/1=0.75M ro=RC=10k R3R4RCRLRSR2R1RDrbegsVdIsVoVcIbIgdsiViror53第四步：計(jì)算總電壓放大倍數(shù)第四步：計(jì)算總電壓放大倍數(shù)Av=Av1Av2 =(-4.2) (-152) =638.4622750207504 .638iSivvsrRrAAR3R4RCRLRSR2R1RDrbegsVdIsVoVcIbIgdsiV545.2.2 帶PMOS負(fù)載的NMOS放大電路（CMOS共源放大電路）不作要求不作要求end55N基底基底 ：N型半導(dǎo)體

28、型半導(dǎo)體PP兩邊是兩邊是P區(qū)區(qū)G(柵極柵極)S源極源極D漏極漏極一、結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)導(dǎo)電溝道導(dǎo)電溝道5.3 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管剖面圖剖面圖56NPPG(柵極柵極)S源極源極D漏極漏極N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管DGS一、結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)PNNG(柵極柵極)S源極源極D漏極漏極DGSP溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管57二、工作原理（以二、工作原理（以P溝道為例）溝道為例）VDS=0V時(shí)時(shí)PGSDVDSVGSNNNNIDPN結(jié)反偏，結(jié)反偏，VGS越越大則耗盡區(qū)越寬，大則耗盡區(qū)越寬，導(dǎo)電溝道越窄。導(dǎo)電溝道越窄。1、 VGS對(duì)溝道的控制作用對(duì)溝道的控制作用當(dāng)當(dāng)VGS較小時(shí)，耗盡區(qū)寬度較小時(shí)，耗盡區(qū)寬度有限，