SG D
S
N
N
P
UGS=0时，不导电。
D B
UDD
SG D
VGG
N
N
P
当UGD<UT时，将 不足以在漏极产
生导电沟道——
“夹断”。ID不再 增加。 UGD<UT的 区域称为饱和区
开启电压
N型沟道
反型层 B
UGS>UT时，衬底形成一个N型层，标志着形成导电 沟道，把S和D连接起来。
当加上UDS,并且UDS<UGS-UT,即UGD=UGS-UDS>UT。 形成电流ID。 UDSID , UGD
搀杂程度低
UDS=0
N 沟 道
当UGS=0时，耗 尽层比较窄，导 电沟道较宽。
N 沟
夹
道
断
电
压
|UGS|由零逐渐增大 时，耗尽层逐渐加
当|UGS|=Up时， 两侧的耗尽层
宽，导电沟道变窄。 合拢，导电沟
道被夹断。
UDS>0
P+
ID
P+
N
VDD P+
ID
P+
VDD
N
VGG
IS
IS
UGS=0,UDG<|Up|,耗尽层较窄， 导电沟道较宽，沟道的电阻小，
UGS<0,UDG<|Up|,耗尽层 宽度增大，导电沟道变
由于源漏极间有电压，所以它 窄，沟道电阻增大，ID
们之间有一个较大的电流ID。 减小。
P+
ID P+
P+
ID P+
N
IS
IS
UGS<0,UDG=|Up|，耗尽 层继续扩展，导电沟道继 续变窄，ID继续减小
UGSUp,UDG>|Up|，耗尽 层全部合拢，ID0，夹断
4
线性放大区: IC = IB 100A
3
80A
60A
2
40A
此区域中 :
IB=0 , IC=ICEO1,
20A
UBE< 死区电
IB=0
压,，称为截止 区。
3 6 9 12 UCE(V)
三极管的技术数据： （1）电流放大倍数 （2）集-基极间反向饱和电流ICBO （3）集-射间穿透电流ICEO （4）集电极最大允许电流ICM （5）集电极最大允许功耗PCM （6）极间反向击穿电压
IC =
BE结正偏，BC结正偏 ，即UCEUBE IB>ICS(ICS)， UCE0.3V
(3) 截止区
UBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
例： =50， USC =12V， RB =70k， RC =6k 当USB = -2V，2V，5V时， 晶体管的静态工作点Q位
于哪个区？ USB =-2V， IB=0 ， IC=0， Q位于截止区
绝缘栅场效应管工作原理
绝缘栅场效应管工作原理
转移特性曲线
ID
U UT 开启电压GS
ID
4
（mA）
可变电
3 阻区
击穿区
2
恒流区
1
0
U DS
（V）
耗尽型N沟道MOS管的特性曲线
ID
D
mA
G S
UGS
UDS V
实验线路(共源极接法)
输出特性曲线 ID（mA）
4 3 2 1 0
固定一个U DS，画出ID和UGS 的关系曲线，称为转移特性 曲线
P沟道结型场效应管结构及符号
结型场效应管结构
(2)工作原理（N沟道）
导应耗 电电改尽沟沟变层道道 ，主 一的 沟要 侧宽 道向 展度 的导宽相电
阻值改变，于是漏 极电流 ID改变。即
N 型
通过改变 UGS的大
沟
小来搀控杂制漏极电流
道
ID的程大度小。
高
栅极和导电沟道 间存在一个PN P结N结，在栅极和 源极之间加反 向电压UGS, 使 过 变 使PN改 耗 得结变 尽反搀 程层U高偏杂 度G宽S，来度通改，
1.3.3 特性曲线 IC
IB
mA
C
A
B
RC
E
USC
RB
V UBE
V UCE
USB
实验线路(共发射极接法)
（1）输入特性
IB 与UBE的关系曲线（同二极管）
IB(A) 80
工作压降： 硅管 UBE 0.7V
60
UCE1V
40
20
死区电压， 硅管0.5V
0.4 0.8 UBE(V)
（2）输出特性(IC与UCE的(BR)CEO UCE
PNP型三极管
NPN型
PNP型
§1.4 场效应晶体管(Field Effect Transistor)
场效应管与晶体管不同，它是多子 导电，输入阻抗高，温度稳定性好。
场效应管有两种: 结型场效应管（JFET）
Junction Field Effect Transistor
IB B RB UBE
USB
IC
C
RC
E UCE
USC
USB =2V， IB= (USB -UBE)/ RB =(2-0.7)/70=0.019 mA
IC= IB =500.019=0.95 mA< ICS =2 mA ， Q位于放大区
IC最大饱和电流ICS = (USC -UCE)/ RC =(12-0)/6=2mA
绝缘栅场效应管（MOS）
Metal-Oxide-Semiconductor
N沟道 P沟道
耗尽型
增强型 耗尽型
增强型
一、结型场效应管（Junction Field Transistor) （1）结构
耗尽层
N 型 沟 道
N沟道结型场效应管的结构及符号
(drain)
(gate)
型 N+ 沟 N+
道
(Source)
1.3.2 电流放大原理（NPN型）
进入P区的电子 少部分与基区的 空穴复合，形成 电流IB ，多数扩
散到集电结。 B
RB
EB
C
N
P
IB
N
E IE
发射结正 偏，发射 区电子不 断向基区 扩散，形 成发射极 电流IE。
Ec
1
IC
C
IB B RB
从基区扩散
IC N 来的电子漂
移进入集电
P 结而被收Ec集， N 形成IC。
IC(mA ) 4
= IC / IB =(3-2)mA/(60-40) A=50
3
60A
Q’ = IC / IB =3 mA/ 60A=50
2
40A
Q
1
= IC / IB =2 mA/ 40A=50
3 6 9 12 UCE(V)
此输区出域中特U性CEUBE,集 电UC结E正0.3偏V，称为IB饱>I和C，I区C(。mA )
EB
E IE
要使三极管能放大电流，必须使发射结
正偏，集电结反偏。
2
静态电流放大倍数，动态电流放大倍数 静态电流放大倍数
= IC / IB
IC = IB
动态电流放大倍数
IB ： IB +
IC ： IC +
一IIB般B=认为I：C /
=
=
IC IC = ，IB近似为一常数，
值范围：20~100
三极管电流形成原理演示
改变栅极和源极之间的电压UGS可控制漏极电流ID.
结型场效应管输出特性
输出特性曲线
ID（mA）
4 可变电 3 阻区
固定一个U DS，画出ID和UGS 的关系曲线，称为转移特性 曲线
击穿区
2
恒流区
1
0
UGS=UT
U DS （V）
二、MOS绝缘栅场效应管（N沟道） （1） 结构 金属-氧化物-半导体场效应管
4
线性放大区: IC = IB 100A
3
80A
60A
2
40A
此区域中 :
IB=0 , IC=ICEO1,
20A
UBE< 死区电
IB=0
压,，称为截止 区。
3 6 9 12 UCE(V)
共射输出特性
输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区
BE结正偏，BC结反偏， IC=IB , 且
IB
(2)
饱和区
UGS=+2V
3 ID 2
1 0
UGS=+1V UGS=0VUGS
UGS=-1V UGS=-2V U DS （V）
金属铝 S G D
SiO2绝缘层
N
N
P
两个N区
未预留 N沟道增强型
P型基底 N导电沟道
预留 N沟道耗尽型
（2）符号
SG D
N
N
P
D
漏极 D
G
S N沟道增强型
栅极 G
S 源极 N沟道耗尽型
N沟道MOS绝缘栅场效应管
（3）、工作原理（N沟道增强型） 利用UGS来控制感应电荷的多少，从而改 变由这些感应电荷形成的导电沟道的情况， 达到控制漏极电流的目的。
• 需要注意的问题: • 1.PNP型双极型三极管的放大原
理
• 外加电压,载流子,电流方向 • 2.关于饱和的进一步理解
IC C
从基区扩散 来的空穴漂 移进入集电
IB
B
IC P
结而被收集， 形成IC。
N
Ec
P RB
E IE EB
要使三极管能放大电流，必须使发射结 正偏，集电结反偏。
此输区出域中特U性CEUBE,集 电UC结E正0.3偏V，称为IB饱>I和C，I区C(。mA )