单极晶体管共射放大电路

　　单极晶体管共射放大电路

　　单级放大电路是放大器的基本电路。根据电路结构的不同，可分为共射、共基和共集三种组态的基本放大电路。不管是哪种组态，它们的直流通路是一致的。因此，这里以应用最广泛的共射组态电路为例，介绍单级放大电路静态的调整和测试。

　　１、静态工作点的调整

　　小信号放大电路原理图，如图1所示：

　　

　　图1　小信号放大电路原理图

　　交直流负载特性图，如图2所示：

　　

　　图2　交直流负载特性图

　　２、静态工作点电流ICQ的测量

　　测量ICQ有以下几种方法：

　　（1）直接测量

　　（2）间接测量

　　ICQ＝URC/RC

　　IEQ≈ICQ＝UEQ/RE

　　单极晶体管原理

　　在使用的pnp或npn面结型晶体管的工作中，包括金属-氧化物-半导体晶体管在内的场效应晶体管，只需要一种载流子，这种晶体管就叫做单极晶体管。单极晶体管即场效应晶体管，因为场效应晶体管在工作时，半导体中只有多数载流子起主要作用，所以又称为单极晶体管。

　　以N沟道增强型MOS场效应管为例说明其工作原理。N沟道增强型MOS管的结构模型如图1所示，它由两个背靠背的PN结组成。

　　图1

　　图2是实际结构示意图，它以低掺杂P型硅片为衬底，用扩散工艺在上面形成两个高掺杂的N+小区，并分别用引线引出，一个作为源极S，另一个作为漏极d。在硅片表面用生长法制造了一层二氧化硅绝缘薄膜，厚度不到0.1μm，而绝缘电阻却高达1012~1015Ω量级。通常盖在S和d之间的二氧化硅薄层上，形成栅极g。

　　图2

　　N沟道增强型MOS管的电路符号如图3所示。箭头方向表示P衬底指向N沟道，三根短线分别代表源s、漏d和衬底b。同时也表示在开路状态下，d、s之间是不通的，因为中间仅有两个背靠背的PN结，没有导电通道。

　　图3

　　MOS管的衬底b和源极S通常是接在一起的。若将源、漏极短路，在栅、源之间加正电压υGS，如图4所示，则在栅极和P衬底之间的SiO2中产生指向P衬底的电场。该电场排斥P衬底中的多数载流子空穴，在栅极覆盖的SiO2，绝缘薄层下面形成耗尽层。当栅源电压超过某一电压值VT时，P衬底中的少数载流子在强大电场作用下就会聚集到栅极下面，形成N型薄层，因其类型与衬底类型相反，故称为反型层。反型层与源、漏极的N+区搭接，则形成一个可导电的N型感生沟道。控制栅源电压VGS，可控制导电沟道的宽度，改变漏源问的电阻。阈值电压VT称为增强型MOS管的开启电压。

　　图4