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一、金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管1-1 N沟道增强型MOSFET1-2 N沟道耗尽型MOSFET(非考点)1-3 P沟道MOSFET(非考点)1-4 沟道长度调制效应1-5 MOSFET的主要参数
二、MOSFET基本共源极放大电路三、图解分析法(定性分析)
四
、
小
信
号
模
型
分
析
法
\color{Red}{四、小信号模型分析法}
四、小信号模型分析法五、非考点(暂未总结，之后有时间更新)5-1 共漏极和共栅极放大电路5-2 集成电路单极MOSFET放大电路5-3 多级放大电路5-4 结型场效应管（JFET）及其放大电路个人觉得较经典的题目
一、金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管
场效应管是一种利用电场效应来控制其电流大小的半导体器件。这种器件不仅兼有体积小,重量轻,耗电省,寿命长等特点,而且还有输人阻抗高、噪声低﹑抗辐射能力强和制造工艺简单等优点。 三端放大器件 FET BJT MOSFET JFET N型MOS管 P型MOS管 增强型 耗尽型 增强型 耗尽型 增强型 耗尽型 NPN型 PNP型 FET：只有一种载流子MOSFET：结为肖特基势垒栅结JFET：结为PN结 1-1 N沟道增强型MOSFET（1）结构及电路符号 它以一块掺杂浓度较低、电阻率较高的Р型硅半导体薄片作为衬底,利用扩散的方法在Р型硅中形成两个高掺杂的
N
+
N^+
N+区。然后在Р型硅表面生长一层很薄的二氧化硅绝缘层,并在二氧化硅的表面及
N
+
N^+
N+区的表面上分别安置三个铝电极–—栅极g、源极s和漏极d,就成了N沟道增强型MOS管。 （2）工作原理 v G S = 0 v_{GS}=0 vGS=0,没有导电沟道 v G S ≥ V T N v_{GS}\geq V_{TN} vGS≥VTN,出现导电沟道 ▶ \blacktriangleright ▶这种在 v G S = 0 v_{GS} =0 vGS=0时没有导电沟道,而必须依靠栅源电压的作用,才形成感生沟道的FET称为增强型FET。短画线反映此特点。 ▶ \blacktriangleright ▶一般把在漏源电压作用下开始导电时的栅源电压 v G S v_{GS} vGS称为开启电压 V T N V_{TN} VTN ▶ \blacktriangleright ▶出现了感生沟道,原来被Р型衬底隔开的两个 N + N^+ N+区就被感生沟道连通,此时若有漏源电压 v D S v_{DS} vDS，将有漏极电流 i D i_{D} iD产生。预夹断的临界条件为 v G D = v G S − v D S = V T N v_{GD}=v_{GS}-v_{DS}=V_{TN} vGD=vGS−vDS=VTN或 v D S = v G S − V T N v_{DS}=v_{GS}-V_{TN} vDS=vGS−VTN。它也是可变电阻区与饱和区的分界点,常称为临界点。 （3）I-V特性曲线及特性方程输出特性及特性方程 ▶ \blacktriangleright ▶MOSFET 的输出特性是指在栅源电压 v G S v_{GS} vGS一定的情况下,漏极电流 i D i_{D} iD与漏源电压 v D S v_{DS} vDS之间的关系,即 i D = f ( v D S ) ∣ v G S = 常 数 i_{D}=f(v_{DS})|_{v_{GS}=常数} iD=f(vDS)∣vGS=常数
▶
\blacktriangleright
▶截止区：
v
G
S
<
V
T
N
v_{GS}V_{TN}
vGS>VTN且
v
D
S
≤
v
G
S
−
V
T
N
v_{DS}\leq v_{GS}-V_{TN}
vDS≤vGS−VTN
i
D
=
K
n
[
2
(
v
G
S
−
V
T
N
)
v
D
S
−
v
D
S
2
]
i_{D}=K_n[2(v_{GS}-V_{TN})v_{DS}-v_{DS}^2]
iD=Kn[2(vGS−VTN)vDS−vDS2] 在特性原点附近，可以忽略
v
D
S
2
v_{DS}^2
vDS2,
i
D
=
2
K
n
(
v
G
S
−
V
T
N
)
v
D
S
i_{D}=2K_n(v_{GS}-V_{TN})v_{DS}
iD=2Kn(vGS−VTN)vDS
▶
\blacktriangleright
▶饱和区：
v
G
S
≥
V
T
N
v_{GS}\geq V_{TN}
vGS≥VTN且
v
D
S
≥
v
G
S
−
V
T
N
v_{DS}\geq v_{GS}-V_{TN}
vDS≥vGS−VTN
i
D
=
K
n
(
v
G
S
−
V
T
N
)
2
\color{Red}{i_{D}=K_n(v_{GS}-V_{TN})^2}
iD=Kn(vGS−VTN)2转移特性 
注
意
跨
导
g
m
的
计
算
\color{Red}{注意跨导g_m的计算}
注意跨导gm的计算
1-2 N沟道耗尽型MOSFET(非考点)
（1）结构和工作原理 二氧化硅绝缘层中掺有大量的正离子，,能在源区( N + N^+ N+层)和漏区( N + N^+ N+层)的中间Р型衬底上感应出较多的负电荷（电子），形成N沟道,将源区和漏区连通起来,在栅源电压为零时,在正的 v D S v_{DS} vDS作用下,也有较大的漏极电流 i D i_{D} iD由漏极流向源极。当 v G S > 0 v_{GS}>0 vGS>0时,由于绝缘层的存在,并不会产生栅极电流i, ,而是在沟道中感应出更多的负电荷,使沟道变宽。在同样的 v D S v_{DS} vDS作用下, i D i_{D} iD将具有更大的数值。当vcs为负电压到达某值时,以致感应的负电荷(电子)消失,耗尽区扩展到整个沟道,沟道完全被夹断。这时即使有漏源电压 v D S v_{DS} vDS,也不会有漏极电流 i D i_{D} iD。此时的栅源电压称为夹断电压(截止电压) V P N V_{PN} VPN。 （2）I-V特性曲线及特性方程
i
D
≈
I
D
S
S
(
1
−
v
G
S
V
P
N
)
i_D\approx I_{DSS}(1-\frac{v_{GS}}{V_{PN}})
iD≈IDSS(1−VPNvGS)
1-3 P沟道MOSFET(非考点)
v
G
S
、
V
T
P
、
i
D
v_{GS}、V_{TP}、i_{D}
vGS、VTP、iD等都是负值。Р沟道增强型MOS管沟道产生的条件为
v
G
S
≤
V
T
P
v_{GS}\leq V_{TP}
vGS≤VTP可变电阻区与饱和区的界线为
v
D
S
=
v
G
S
−
V
T
P
v_{DS}=v_{GS}-V_{TP}
vDS=vGS−VTP可变电阻区：
i
D
=
−
K
p
[
2
(
v
G
S
−
V
T
P
)
v
D
S
−
v
D
S
2
]
i_{D}=-K_p[2(v_{GS}-V_{TP})v_{DS}-v_{DS}^2]
iD=−Kp[2(vGS−VTP)vDS−vDS2]饱和区：
i
D
=
−
K
p
(
v
G
S
−
V
T
P
)
2
i_{D}=-K_p(v_{GS}-V_{TP})^2
iD=−Kp(vGS−VTP)2
1-4 沟道长度调制效应
i D = K n ( v G S − V T N ) 2 （ 1 + λ v D S ） i_{D}=K_n(v_{GS}-V_{TN})^2（1+\lambda v_{DS}） iD=Kn(vGS−VTN)2（1+λvDS） 当 不 考 虑 沟 道 长 度 调 制 效 应 时 ， λ = 0 ， r d s → ∞ \color{Red}{当不考虑 沟道长度调制效应时，\lambda=0，r_{ds}\to \infty} 当不考虑沟道长度调制效应时，λ=0，rds→∞（计算输出电阻时会用到） 1-5 MOSFET的主要参数（1）直流参数 开启电压 V T N V_{TN} VTN:增强型MOS管的参数夹断电压 V P N V_{PN} VPN:耗尽型FET参数饱和漏极电流 I D S S I_{DSS} IDSS:耗尽型FET参数直流输入电阻 R G S R_{GS} RGS：在漏源之间短路的条件下,栅源之间加一定电压时的栅源直流电阻就是直流输入电阻 R G S R_{GS} RGS。 （2） 交 流 参 数 \color{Red}{交流参数} 交流参数输出电阻 r d s r_{ds} rds低频互导 g m g_m gm （3）极限参数最大漏极电流 I D M I_{DM} IDM最大耗散功率 P D M P_{DM} PDM最大漏源电压 V D S V_{DS} VDS最大栅源电压 V G S V_{GS} VGS
二、MOSFET基本共源极放大电路
 计算静态工作点参数
▶
\blacktriangleright
▶漏极电流
i
D
=
K
n
(
v
G
S
−
V
T
N
)
2
i_{D}=K_n(v_{GS}-V_{TN})^2
iD=Kn(vGS−VTN)2
▶
\blacktriangleright
▶漏源电压
V
D
S
Q
=
V
D
D
−
I
D
Q
R
d
V_{DSQ}=V_{DD}-I_{DQ}R_d
VDSQ=VDD−IDQRd
▶
\blacktriangleright
▶ 如计算出来的
v
D
S
Q
>
v
G
S
Q
−
V
T
N
v_{DSQ}>v_{GSQ}-V_{TN}
vDSQ>vGSQ−VTN,则说明NMOS管的确工作在饱和区。 如计算出来的
v
D
S
Q
<
v
G
S
Q
−
V
T
N
v_{DSQ} |
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