1、理解反馈的概念，了解负反馈应用于放大器中的类型；理解反馈的概念，了解负反馈应用于放大器中的类型；了解集成运放电路结构及抑制零点漂移的方法，理解差模与共模、共模抑制了解集成运放电路结构及抑制零点漂移的方法，理解差模与共模、共模抑制比的概念；比的概念；掌握集成运放的符号及器件的引脚功能；掌握集成运放的符号及器件的引脚功能；了解集成运放的主要参数、理想集成运放的特点；了解集成运放的主要参数、理想集成运放的特点；能识读由理想集成运放构成的常用电路（反相输入、同相输入、差分输入运能识读由理想集成运放构成的常用电路（反相输入、同相输入、差分输入运放电路和加法、减法运算电路），会估算输出电压值；放电路和加法
2、、减法运算电路），会估算输出电压值；了解集成运放的使用常识，会根据要求正确选用元器件；了解集成运放的使用常识，会根据要求正确选用元器件；会安装和使用集成运放组成的应用电路。会安装和使用集成运放组成的应用电路。3.1.13.1.1放大器中的负反馈放大器中的负反馈反馈放大器的一般形式反馈放大器的一般形式反馈系数反馈系数 开环放大倍数开环放大倍数 闭环放大倍数闭环放大倍数 ofXXF ioXXA AFAXXA1iof一、反馈放大器的组成一、反馈放大器的组成 反馈放大器的一般形式如图所示。反馈放大器的一般形式如图所示。3.1.1 3.1.1 放大器中的负反馈放大器中的负反馈二、反馈类型二、反馈类型 1
3、. 1. 直流反馈和交流反馈直流反馈和交流反馈 根据反馈量是直流量还是交流量，可将反馈分为直流反馈和交流反馈。根据反馈量是直流量还是交流量，可将反馈分为直流反馈和交流反馈。 若将直流量反馈到输入端，称为直流反馈。直流反馈多用于稳定静态若将直流量反馈到输入端，称为直流反馈。直流反馈多用于稳定静态工作点。工作点。 若将交流量反馈到输入端，称为交流反馈。交流反馈多用于改善放大若将交流量反馈到输入端，称为交流反馈。交流反馈多用于改善放大器的动态性能。器的动态性能。 2. 2. 正反馈和负反馈正反馈和负反馈 根据反馈的效果可以区分反馈的极性。根据反馈的效果可以区分反馈的极性。 当输入量不变时，引入反馈后
4、使净输入量增加，放大倍数增加的反馈称当输入量不变时，引入反馈后使净输入量增加，放大倍数增加的反馈称为正反馈。正反馈多用于振荡电路和脉冲电路。为正反馈。正反馈多用于振荡电路和脉冲电路。当输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，导致电路放大倍数减小的反当输入量不变时，引入反馈后使净输入量减小，导致电路放大倍数减小的反馈称为负反馈。负反馈多用于改善放大器的性能。馈称为负反馈。负反馈多用于改善放大器的性能。3.1.1 3.1.1 放大器中的负反馈放大器中的负反馈三、负反馈放大器的四种组态三、负反馈放大器的四种组态 放大器引入交流负反馈后，称为负反馈放大器。在负反馈放大器中，根放大器引入交流负反馈后，称
5、为负反馈放大器。在负反馈放大器中，根据反馈网络与放大器输出端连接方式的不同，可分为电压和电流反馈，当反据反馈网络与放大器输出端连接方式的不同，可分为电压和电流反馈，当反馈量取自输出电压时称为电压反馈，取自输出电流时称为电流反馈；根据反馈量取自输出电压时称为电压反馈，取自输出电流时称为电流反馈；根据反馈网络与放大器输入端连接方式不同，可分为串联和并联反馈，当反馈量与馈网络与放大器输入端连接方式不同，可分为串联和并联反馈，当反馈量与输入量以电压方式相叠加时称为串联反馈，以电流方式相叠加时称为并联反输入量以电压方式相叠加时称为串联反馈，以电流方式相叠加时称为并联反馈。馈。 这样，交流负反馈放大器有四
6、种组态，这样，交流负反馈放大器有四种组态，即电压串联、电压并联、电流串即电压串联、电压并联、电流串联、电流并联联、电流并联，不同组态的负反馈对放大器输入、输出电阻的影响也不一样。，不同组态的负反馈对放大器输入、输出电阻的影响也不一样。3.1.2 3.1.2 集成运放的符号及引脚功能集成运放的符号及引脚功能 一、图形符号一、图形符号 图形符号如图所示。图形符号如图所示。表示运放表示运放表示开环增益极高表示开环增益极高 3.1.2 3.1.2 集成运放的符号及引脚功能集成运放的符号及引脚功能 二、引脚功能二、引脚功能 在实际应用中，集成运放除了输入和输出端，还有电源端，有些运在实际应用中，集成运放
7、除了输入和输出端，还有电源端，有些运放还有调零和相位补偿端。实物及引脚排列如图所示。放还有调零和相位补偿端。实物及引脚排列如图所示。3.1.3 3.1.3 集成运放的组成和主要参数集成运放的组成和主要参数 一、集成运放的组成框图一、集成运放的组成框图集成运放由四部分组成，包括输入级、中间级、输出级以及偏置集成运放由四部分组成，包括输入级、中间级、输出级以及偏置电路。如图所示。电路。如图所示。3.1.3 3.1.3 集成运放组成和主要参数集成运放组成和主要参数 一、集成运放的组成框图一、集成运放的组成框图 1. 1.输入级输入级 由于集成运放是采用高增益多级直接耦合的放大电路，由于集成运放是采用
8、高增益多级直接耦合的放大电路， 前级放大电路产前级放大电路产生的零点漂移会被逐级放大，在末级输出端形成大的漂移电压，严重时甚至生的零点漂移会被逐级放大，在末级输出端形成大的漂移电压，严重时甚至淹没信号电压，使放大电路无法正常工作。因此解决零点漂移成为集成运放淹没信号电压，使放大电路无法正常工作。因此解决零点漂移成为集成运放的首要任务，为此运放输入级都采用差分放大电路。的首要任务，为此运放输入级都采用差分放大电路。 2.2.中间级中间级中间级的作用是提供高的放大倍数，通常由一或两级有源负载放大电路中间级的作用是提供高的放大倍数，通常由一或两级有源负载放大电路构成。构成。 3.1.3 3.1.3
9、集成运放组成和主要参数集成运放组成和主要参数 一、集成运放的组成框图一、集成运放的组成框图 3. 3.输出级输出级集成运放的输出级一般由互补对称电路或准互补对称电路构成，以提高集成运放的输出级一般由互补对称电路或准互补对称电路构成，以提高运放的输出功率和带负载能力。运放的输出功率和带负载能力。 4.4.偏置电路偏置电路为各级提供稳定的静态工作电流，确保静态工作点的稳定。为各级提供稳定的静态工作电流，确保静态工作点的稳定。二、二、集成运放的主要参数集成运放的主要参数 3.1.3 3.1.3 集成运放组成和主要参数集成运放组成和主要参数 1. 1. 开环差模增益开环差模增益 指集成运放本身的差模增
10、益，即指集成运放本身的差模增益，即 。它体现了集成运放的电。它体现了集成运放的电压放大能力，一般在压放大能力，一般在 之间。之间。 2. 2. 开环共模增益开环共模增益 指集成运放本身的共模增益，它反映集成运放抗温漂、抗共模干扰的能指集成运放本身的共模增益，它反映集成运放抗温漂、抗共模干扰的能力，优质的集成运放力，优质的集成运放 应接近于零。应接近于零。 3. 3. 共模抑制比共模抑制比 用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力，一般用来综合衡量集成运放的放大能力和抗温漂、抗共模干扰的能力，一般应大于应大于80dB80dB。odA uuuAodO741010ocAocACMRK
11、 4. 4. 差模输入电阻差模输入电阻 指差模信号作用下集成运放的输入电阻。指差模信号作用下集成运放的输入电阻。 5. 5. 输入失调电压输入失调电压 指为使输出电压为零，在输入级所加的补偿电压值。指为使输出电压为零，在输入级所加的补偿电压值。 6. 6. 失调电压温度系数失调电压温度系数 指温度变化指温度变化 时所产生的失调电压变化时所产生的失调电压变化 的大小，它直接影响集的大小，它直接影响集成运放的精确度，一般为几十微伏成运放的精确度，一般为几十微伏/ /度。度。 7. 7. 转换速率转换速率 衡量集成运放对高速变化信号的适应能力，一般为几伏衡量集成运放对高速变化信号的适应能力，一般为几
12、伏/ /微秒。微秒。 idRioUTU/ioioUTSR3.1.4 3.1.4 集成运放的理想特性集成运放的理想特性一、理想运放的概念一、理想运放的概念 (1) (1) 开环差模放大倍数趋于无穷大开环差模放大倍数趋于无穷大 它将可以放大几乎所有的输入信它将可以放大几乎所有的输入信号。号。 (2) (2) 两输入端之间的输入电阻趋于无穷大两输入端之间的输入电阻趋于无穷大 具有这样的输入阻抗，运具有这样的输入阻抗，运放就不消耗信号源的能量。放就不消耗信号源的能量。 (3) (3) 输出电阻为零输出电阻为零 这时，运放就可以接任何负载。这时，运放就可以接任何负载。 (4) (4) 共模抑制比趋于无穷
13、大共模抑制比趋于无穷大。 (5) (5) 漂移为零漂移为零。二、理想运放特点二、理想运放特点 3.1.4 3.1.4 集成运放的理想特性集成运放的理想特性工作在线性放大状态的理想运放工作在线性放大状态的理想运放具有两个重要特点具有两个重要特点： 1. 1. 虚短：两输入端电位相等，即虚短：两输入端电位相等，即 对于理想运放，由于对于理想运放，由于 ,而输出而输出电压电压 为有限值，则有差模输入电压为有限值，则有差模输入电压 相当于两输入端短路，但又不是真正的相当于两输入端短路，但又不是真正的短路，短路，故称为故称为“虚短虚短”。如图所示。如图所示。 11uuodAou 11110uuuuuuu
14、或或OdOId 2. 2. 虚断：净输入端电流等于零，即虚断：净输入端电流等于零，即 理想运放的差模输入电阻理想运放的差模输入电阻 ,流经运流经运放两输入端的电流放两输入端的电流 相当于两输入端断开，但又不是真正的断开，相当于两输入端断开，但又不是真正的断开，故称为故称为“虚断虚断”。如图所示。如图所示。0 iiidR011111 idRuuiii3.1.5 3.1.5 集成运放的基本运用集成运放的基本运用一、反相输入放大器一、反相输入放大器反相输入放大器是将输入信号反相输入放大器是将输入信号 加到运放的反相输入端。加到运放的反相输入端。如图所示。如图所示。iu 根据理想运放的根据理想运放的
15、，有，有则输出电压为则输出电压为 反相放大器的电压放大反相放大器的电压放大倍数为倍数为 1110uui和和fOfF和RuiRuiii 1111，11uRRufO 11RRuuAfOu 二、同相输入放大器二、同相输入放大器3.1.5 3.1.5 集成运放的基本运用集成运放的基本运用同相输入放大器是将输入信号同相输入放大器是将输入信号 是通过是通过 加到运放的同相输入端。加到运放的同相输入端。 iu利用理想运放利用理想运放“虚断虚断”与与“虚短虚短”的概念，那么，同相放大器中的概念，那么，同相放大器中111uuu由于由于 ，则，则 ，即，即输出电压为输出电压为0 iiFiii 同相放大器的电压放大
16、倍数为同相放大器的电压放大倍数为）（1RRuuAfiOu1 i1fOuRRu)1 ( 1R三、差分输入放大器三、差分输入放大器3.1.5 3.1.5 集成运放的基本运用集成运放的基本运用 差分输入放大器有两个输入信号差分输入放大器有两个输入信号 和和 ， 通过通过 加到运放加到运放的反相输入端。如图所示。的反相输入端。如图所示。 1Iu2IuI1u1R当当 单独作用时，单独作用时， ，电路为反相输入方式，输出电压为，电路为反相输入方式，输出电压为02 Iu1Iu11If1OuRRu 23231)1 (If2OuRRRRRu 当当 单独作用时，单独作用时， ，电路为同相输入方式，电路为同相输入方
17、式，输出电压为输出电压为2Iu01Iu 差分输入放大器可以实现减法运算。当图差分输入放大器可以实现减法运算。当图中中 时，输出电压为时，输出电压为 fRRRR 321。12IIOuuu 3.1.6 3.1.6 集成运放的使用常识集成运放的使用常识一、集成运放的调零一、集成运放的调零 集成运放调零的作用，是保证运放实现零输入时的零输出。当选用的集成运放调零的作用，是保证运放实现零输入时的零输出。当选用的运放有调零端，应查阅集成电路手册，按接线图正确接上调零电位器进行运放有调零端，应查阅集成电路手册，按接线图正确接上调零电位器进行调零。集成运放实物如图所示。调零。集成运放实物如图所示。集成运放实物
18、集成运放实物3.1.6 3.1.6 集成运放的使用常识集成运放的使用常识二、集成运放的保护二、集成运放的保护1R 1. 1. 输入保护输入保护 为了防止由于集为了防止由于集成运放输入电压过高而引起的运放损成运放输入电压过高而引起的运放损坏，输入保护电路在运放输入端加限坏，输入保护电路在运放输入端加限幅保护，图中所示的是反相输入保护幅保护，图中所示的是反相输入保护电路。由图可知，两个二极管电路。由图可知，两个二极管VDVD1 1、VDVD2 2和电阻和电阻 构成了限幅电路，这样，构成了限幅电路，这样，运放的输入电压的幅度被限制在二极运放的输入电压的幅度被限制在二极管的正向导通压降，有效地防止了差
19、管的正向导通压降，有效地防止了差模信号过大的现象出现。模信号过大的现象出现。 2. 2. 输出保护输出保护 为了防止输出端可能接到外部过高的电压上而造成的为了防止输出端可能接到外部过高的电压上而造成的运放损坏，可在输出端接入双向稳压管，如图所示。运放损坏，可在输出端接入双向稳压管，如图所示。 3. 3. 电源端反接保护电源端反接保护 图示是利用二极管的单图示是利用二极管的单向导电性构成的电源端保护电路。一旦电源接反，向导电性构成的电源端保护电路。一旦电源接反，二极管二极管VDVD1 1、VDVD2 2反向截止，切断电源，而电源极性反向截止，切断电源，而电源极性连接正确时二极管因正偏，从而保护集
20、成运放不受连接正确时二极管因正偏，从而保护集成运放不受损坏。损坏。了解低频功率放大器的基本要求和分类；了解低频功率放大器的基本要求和分类；能识读能识读OTLOTL、OCLOCL功率放大器的电路图；功率放大器的电路图；了解功放器件的安全使用知识；了解功放器件的安全使用知识； 了解典型功放集成电路的引脚功能，能按工艺要求装接典型电路。了解典型功放集成电路的引脚功能，能按工艺要求装接典型电路。3.2.1 3.2.1 功率放大器的要求与分类功率放大器的要求与分类一、功率放大器的基本要求一、功率放大器的基本要求 1. 1. 尽可能大的输出功率尽可能大的输出功率功率放大功率放大器器提供给负载的信号功率称为
21、输出功率提供给负载的信号功率称为输出功率 。 2. 2. 尽可能高的效率尽可能高的效率功率放大功率放大器器的最大输出功率与电源所提供的功率之比称为效的最大输出功率与电源所提供的功率之比称为效率率 。oooUIP %100voPP3.2.1 3.2.1 功率放大器的要求与分类功率放大器的要求与分类一、功率放大器的基本要求一、功率放大器的基本要求 3. 3. 较小的非线性失真较小的非线性失真处在大信号工作状态的功率放大处在大信号工作状态的功率放大器器，不可避免地会产生非线性失真。，不可避免地会产生非线性失真。因此，必须将功率放大因此，必须将功率放大器器的非线性失真限制在允许范围内。的非线性失真限制
22、在允许范围内。 4. 4. 较好的散热装置较好的散热装置由于功放管工作在极限运用状态，管耗大。其中大部分被集电结承受由于功放管工作在极限运用状态，管耗大。其中大部分被集电结承受转化为热量，使集电结温度升高。转化为热量，使集电结温度升高。 (1) (1)功放管静态工作点选择在放大区内的称为甲类功放电路功放管静态工作点选择在放大区内的称为甲类功放电路 在工作过程中功放管处于导通状态，输出波形无失真。由于设置的静在工作过程中功放管处于导通状态，输出波形无失真。由于设置的静态电流大，放大器的效率较低，最高只能达到态电流大，放大器的效率较低，最高只能达到50%50%。如图所示。如图所示。3.2.1 3.
23、2.1 功率放大电路的要求与分类功率放大电路的要求与分类二、功率放大电路的分类二、功率放大电路的分类 (2) (2) 功放管静态工作点设置在截止区边缘的称为乙类功放电路功放管静态工作点设置在截止区边缘的称为乙类功放电路 在工作过程中功放管仅在输入信号的正半周导通，负半周时功放管截在工作过程中功放管仅在输入信号的正半周导通，负半周时功放管截止，只有半波输出。由于几乎无止，只有半波输出。由于几乎无静态电流，电路的功率损耗减到静态电流，电路的功率损耗减到最少，使效率大大提高。在实际最少，使效率大大提高。在实际使用中，乙类功放电路采用两个使用中，乙类功放电路采用两个功放管组合起来交替工作，就可功放管组
24、合起来交替工作，就可输出完整的信号。输出完整的信号。 如图所示。如图所示。 (3) (3)功放管的静态工作点介于甲类和乙类之间的称为甲乙类功放电路功放管的静态工作点介于甲类和乙类之间的称为甲乙类功放电路 它的波形失真情况和效率介于上述两类之间。是实用功放电路经常采它的波形失真情况和效率介于上述两类之间。是实用功放电路经常采用的方式。用的方式。 如图所示。如图所示。3.2.2 OCL3.2.2 OCL电路电路 一、电路构成一、电路构成 OCL OCL基本电路结构如图所示。图中基本电路结构如图所示。图中VTVT1 1、VTVT2 2是一对特性对称的是一对特性对称的NPNNPN管管和和PNPPNP管
25、，电路工作在乙类状态。管，电路工作在乙类状态。 3.2.2 OCL3.2.2 OCL电路电路 二、工作原理二、工作原理 1. 1. 静态分析静态分析 时，由于电路结构对称，无偏时，由于电路结构对称，无偏置电压，置电压， ，A A点的静态电位点的静态电位 ，流过流过 的静态电流为零。的静态电流为零。 2. 2. 动态分析动态分析 设输入信号设输入信号 为正弦信号。在为正弦信号。在 正半周内，正半周内，VTVT1 1导通，导通，VTVT2 2截止，截止，VTVT1 1的的集电极电流集电极电流 流经方向如图，在流经方向如图，在 负半周内，负半周内，VTVT2 2导通，导通，VTVT1 1截止，截止，
26、VTVT2 2的集的集电极电流电极电流 流经方向如图。由于流经方向如图。由于VTVT1 1和和VTVT2 2管型相反，特性对称，在管型相反，特性对称，在 整个整个周期，周期，VTVT1 1、VTVT2 2交替工作，互相补充，向负载提供了完整的输出信号。交替工作，互相补充，向负载提供了完整的输出信号。LR0 iu0 BI0 AUiuiu1cIiu2cIiu3.2.2 OCL3.2.2 OCL电路电路 三、输出功率和效率三、输出功率和效率 在在OCLOCL电路中，负载上输出电压和电流的最大值为电路中，负载上输出电压和电流的最大值为则最大输出功率为则最大输出功率为 在理想条件下，可以推得在理想条件下
27、，可以推得OCLOCL电路的最大效率为电路的最大效率为78.578.5。LCCLOMOMCCCESCCOMRVRUIVUVU ，LCCCCOMOMOMRVVIUP2222 LCCOMRVP22 3.2.2 OCL3.2.2 OCL电路电路 四、交越失真四、交越失真 在在OCLOCL基本电路中，当输入电压小基本电路中，当输入电压小于三极管的开启电压时，于三极管的开启电压时，VTVT1 1、VTVT2 2均截均截止，从而出现如图所示的交越失真现象。止，从而出现如图所示的交越失真现象。一旦音频功率放大器出现交越失真，会一旦音频功率放大器出现交越失真，会使声音质量明显下降。为了避免交越失使声音质量明显
28、下降。为了避免交越失真，在实际使用的真，在实际使用的OCLOCL电路中，必须设电路中，必须设置合适的静态工作点。置合适的静态工作点。3.2.33.2.3单电源互补对称功率放大电路单电源互补对称功率放大电路 单电源互补对称功率放大电路，又称无输出变压器功率放大电路，简称单电源互补对称功率放大电路，又称无输出变压器功率放大电路，简称OTL电路。电路。 一一电路构成电路构成 电路为电路为OTL电原理图。与电原理图。与OCL电路不同的是，电路有双电源改为单电源电路不同的是，电路有双电源改为单电源供电，输出端经大电容供电，输出端经大电容CL与负载与负载RL耦合。耦合。 电路原理图如图所示。电路原理图如图
29、所示。OTL 电路原理图电路原理图3.2.33.2.3单电源互补对称功率放大电路单电源互补对称功率放大电路 二工作原理二工作原理 1静态分析静态分析 ui=0时，时，IB=0，由于两管特性对称，由于两管特性对称， A点的静态电位点的静态电位UA= ，则，则CL上充上充有左正右负的静态电压，由于有左正右负的静态电压，由于CL容量很大，相当于一个电压为容量很大，相当于一个电压为 的直流电源。此外，在输出端耦合电容的直流电源。此外，在输出端耦合电容CL的隔直作用下，流过的隔直作用下，流过RL的静态电流为的静态电流为零。零。 CC21VCCCL21VUCC21V2动态分析动态分析 在在ui正、负周期，
30、电路与正、负周期，电路与OCL电路相似，电路相似，VT1、VT2交替工作，互相补充，交替工作，互相补充，通过通过CL的耦合，向负载的耦合，向负载RL提供完整的输出信号。提供完整的输出信号。 3.2.33.2.3单电源互补对称功率放大电路单电源互补对称功率放大电路 三输出功率和效率三输出功率和效率 cc21V由于由于OTL电路采用单电源供电，各管电源工作电压是电路采用单电源供电，各管电源工作电压是 ，负载，负载RL上输出上输出电压和电流的最大值为电压和电流的最大值为 CC21VCCCESCCom2121VUVULCCLomom2RVRUI，则最大输出功率为则最大输出功率为 LCCCComomom
31、222222RVVIUPL2CCL2CCom82)21(RVRVPOTL电路的最大效率也为电路的最大效率也为78.5。 3.2.4 3.2.4 集成功率放大器集成功率放大器 集成功率放大器以其输出功率大、外围连接元件少、使用方便等优集成功率放大器以其输出功率大、外围连接元件少、使用方便等优点，使其应用越来越广泛。目前，点，使其应用越来越广泛。目前，OTLOTL、OCLOCL均有各种不同输出功率和不均有各种不同输出功率和不同电压的多种型号的集成电路。使用应注意输出引脚外接电路的特征。同电压的多种型号的集成电路。使用应注意输出引脚外接电路的特征。 LM386 LM386是一种目前应用是一种目前应用
32、较多的小功率音频放大电路，较多的小功率音频放大电路，其内部电路为其内部电路为OTLOTL电路。电路。单单声道集成功放输出引脚外电声道集成功放输出引脚外电路如图所示。路如图所示。3.2.4 3.2.4 集成功率放大器集成功率放大器 一、一、LM386LM386的引脚功能的引脚功能 LM386LM386电路功耗低、增益可调、允许的电源电压范围宽、通频带宽、电路功耗低、增益可调、允许的电源电压范围宽、通频带宽、外接元件少，广泛应用于收录机、电视伴音等系统中，是专为低损耗电源外接元件少，广泛应用于收录机、电视伴音等系统中，是专为低损耗电源所设计的所设计的集成集成功率放大器电路。实物及引脚功能如图所示。
33、功率放大器电路。实物及引脚功能如图所示。3.2.4 3.2.4 集成功率放大器集成功率放大器 二、二、LM386LM386的主要性能的主要性能 LM386LM386额定电源电压范围为额定电源电压范围为 ，无作动时仅消耗，无作动时仅消耗4mA4mA电流，极适合电流，极适合电池供电，且失真低。电池供电，且失真低。LM386LM386内建增益为内建增益为26dB26dB，在第，在第1 1引脚和第引脚和第8 8引脚之间电引脚之间电容的作用下，增益最高可达容的作用下，增益最高可达46dB46dB。其外形如图所示。其外形如图所示。V124了解场效晶体管的结构、符号、电压放大作用和主要参数；了解场效晶体管的
34、结构、符号、电压放大作用和主要参数；了解场效晶体管放大器的特点及应用。了解场效晶体管放大器的特点及应用。 图所示是另一种能够进行电信号放大的半导体器件图所示是另一种能够进行电信号放大的半导体器件场效晶体管。场效晶体管。场效晶体管仅依靠半导体中的多子实现导电，故又称为单极型晶体管。图场效晶体管仅依靠半导体中的多子实现导电，故又称为单极型晶体管。图中的场效晶体管从外形上来看与三极管非常相似，也有三个引脚：漏极中的场效晶体管从外形上来看与三极管非常相似，也有三个引脚：漏极（D D）、源极（）、源极（S S）、栅极（）、栅极（G G）, ,分别对应于三极管的集电极（分别对应于三极管的集电极（c c）、
35、发射）、发射极（极（e e）和基极（）和基极（b b）。）。 与三极管不同是，场效晶体管是利用与三极管不同是，场效晶体管是利用电压控制电流大小的放大器件，称为电电压控制电流大小的放大器件，称为电压控制器件。压控制器件。 根据结构和工作原理的不同，场效根据结构和工作原理的不同，场效应管分为结型和绝缘栅型两大类。应管分为结型和绝缘栅型两大类。3.3.1 3.3.1 绝缘栅型场效晶体管绝缘栅型场效晶体管一、结构与符号一、结构与符号3.3.1 3.3.1 绝缘栅型场效晶体管绝缘栅型场效晶体管二、二、N N沟道增强型场效晶体管特性曲沟道增强型场效晶体管特性曲线线场效晶体管的特性同样可以通过转移特性曲线和
36、输出特性曲线来描场效晶体管的特性同样可以通过转移特性曲线和输出特性曲线来描述，如图所示。述，如图所示。 3.3.1 3.3.1 绝缘栅型场效晶体管绝缘栅型场效晶体管三、三、N N沟道沟道耗尽耗尽型场效晶体管特性曲型场效晶体管特性曲线线N N沟道耗尽型场效晶体管输出特性曲线也可分为变阻区、恒流区和击沟道耗尽型场效晶体管输出特性曲线也可分为变阻区、恒流区和击穿区。其转移特性曲线和输出特性曲线如图所示。穿区。其转移特性曲线和输出特性曲线如图所示。3.3.2 3.3.2 结型场效晶体管结型场效晶体管 一、结构和符号一、结构和符号 N N沟道结型场效晶体管是在沟道结型场效晶体管是在N N型半导体硅片的两
37、侧各制造一个型半导体硅片的两侧各制造一个PNPN结，结，形成两个形成两个PNPN结夹着一个结夹着一个N N型沟道的结构。如图所示型沟道的结构。如图所示P P区为栅极区为栅极G (g)G (g)，N N型型硅的一端是漏极硅的一端是漏极D (d)D (d)，另一端是源极另一端是源极 S (s)S (s)。图形符号中箭头方向图形符号中箭头方向表示栅结正偏时栅极表示栅结正偏时栅极电流的方向。电流的方向。3.3.2 3.3.2 结型场效晶体管结型场效晶体管二、二、N N沟道结型场效晶体管特性曲线沟道结型场效晶体管特性曲线其特性曲线如图所示。其特性曲线如图所示。3.3.3 3.3.3 场效晶体管的使用场效
38、晶体管的使用一、场效晶体管的使用注意事项场效晶体管的使用注意事项 (1) (1) 结型场效晶体管的栅源电压不能接反，可以在开路状态下保管，结型场效晶体管的栅源电压不能接反，可以在开路状态下保管，而绝缘栅型场效晶体管在不使用时，需将各电极短路。而绝缘栅型场效晶体管在不使用时，需将各电极短路。 ( (2) 2) 焊接时，电烙铁外壳必须装有外接地线，以防止由于电烙铁焊接时，电烙铁外壳必须装有外接地线，以防止由于电烙铁带电而损坏管子带电而损坏管子。 (3) (3) 结型场效晶体管可用万用表电阻挡定性地检查管子的质量，结型场效晶体管可用万用表电阻挡定性地检查管子的质量，而而绝缘栅型场效晶体管不能用万用表
39、检查，必须用测试仪。绝缘栅型场效晶体管不能用万用表检查，必须用测试仪。3.3.3 3.3.3 场效晶体管的使用场效晶体管的使用二、用万用表检测结型场效晶体管二、用万用表检测结型场效晶体管引脚排列引脚排列 场效晶体管引脚排列位置依其品种、型号及功能不同而异。大功率场效晶体管引脚排列位置依其品种、型号及功能不同而异。大功率管子其引脚排列基本是管子其引脚排列基本是G G、D D、S S。2. 2. 检测检测 万用表置于万用表置于 电阻挡，任选两电极，分别测出它们之间的正、电阻挡，任选两电极，分别测出它们之间的正、反向电阻。若正、反向电阻值相等，则该两电极为漏极反向电阻。若正、反向电阻值相等，则该两电
40、极为漏极D D和原极和原极S S，余下，余下的则为栅极。的则为栅极。k1 R3.3.4 3.3.4 场效晶体管放大电路场效晶体管放大电路 一、自偏压放大电路一、自偏压放大电路自偏压共源放大电路自偏压共源放大电路 电路从栅极输入信号，漏极电路从栅极输入信号，漏极输出信号，源极是信号输入与输输出信号，源极是信号输入与输出的公共端。如图所示。出的公共端。如图所示。3.3.4 3.3.4 场效晶体管放大电路场效晶体管放大电路 二、分压式自偏压放大电路二、分压式自偏压放大电路 分压式自偏压放大电路分压式自偏压放大电路 分压式放大电路是在自偏分压式放大电路是在自偏压电路的基础上加分压电阻压电路的基础上加分压电阻后组成的。如图所示。后组成的。如图所示。
