MOS特性及分压偏置放大电路技术原理-综合

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1 MOS管转移特性和输出特性

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1.1 寄生二极管的作用

  • ①MOSFET的寄生二极管,作用是防止VDD过压的情况下,烧坏MOS管,因为在过压对MOS管造成破坏之前,二极管先反向击穿,将大电流直接到地,从而避免MOS管被烧坏
  • ②防止MOS管的源极和漏极反接时烧坏MOS管,也可以在电路有反向感生电压时,为反向感生电压提供通路,避免反向感生电压击穿MOS管。

1.2 针对耗尽型电路的自给偏压

  • 耗尽型电路,n型和p型搞清楚,n的vgs越小ds越小,p的vgs越大ds越小。p型耗尽型随着VGS的电压越来越大,漏级电流越来越小
  • 在直流通路中,因为VDD>0,Ve也大于0,那么Vgs会出现负的偏置电压,通过耗尽型电路的转移特性,则Ids出现>0的电流

1.3 MOS管特性(输入特性)

1.3.1 输入特性

  • MOS管作用:开关或者放大作用
  • MOS管栅源之间电阻很大,电流也很小,研究栅源电压栅源电流的关系没有意义 image.png
  • 栅源电压和漏源电压对漏极电流都有影响,所以研究时,先固定其中一个电压值,研究漏极电流与另一个电压的关系。
  • 例如先研究栅源电压对漏极电流的影响,可以发现,漏极电流是有开启电压的,只有栅源电压高于某一值时,才会有电流响应

1.3.2 输出特性

  • 漏源电压在0到一定值时,漏源电流是随着漏源电压线性增加,(叫可变电阻区或欧姆区)
  • 当漏源电压超过一定值时,漏极电流保持不变(这部分叫做饱和区或横流区)
  • 如果给的栅源电压低于开启栅源电压,则低于这个电压的下边都为为该场效应管的截至区,是它不导通的区域。

3 MOS管分压偏置电路动态参数计算

  • R3一般取得非常大,为了增加输入阻抗,上兆欧电阻因此输入电阻接近无穷大
  • R1与R2一般是几十K
  • 一般MOS放大电路没有共射三极管放大能力强,若要增强放大能力,RD增大是不行的,因为RD消耗电压大,后级复杂消耗的电流就小了,带负载能力就减弱了 image.png
  • 如下所示:若要增强放大能力,提高静态工作点漏极电流就可以了 image.png