模电场效应管

编号：__________模电基础：二极管三极管与晶闸管场效应管（最新版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日二极管以硅（或锗）作为基板，将掺杂了磷和砷的Negative 型半导体（电子不足，空穴较多）和掺杂了硼和镓的Positive 型半导体（电子多余）结合在一起，就称为二极管（PN 结）。

二极管具有单向导电性（单向导通），因此具备整流作用，即让电流只朝一个方向运动。

三极管三极管也称为双极性晶体管，全称叫做双极性结型晶体管，缩写为BJT，因为种具有三个终端，所以俗称为三极管。

将P 型、N 型半导体做成三明治状从而形成NPN 结与PNP 结，中间的那层称为基级Base，两侧的称为发射级Emitter或集电极Collector，即三极管，也称为双极性结型晶体管。

三极管具有如下3 种工作状态：1、截止状态：当发射极电压小于PN 结导通电压，基极电流为零，集电极和发射极的电流都为零，此时三极管失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态。

2、放大状态：当发射极电压大于PN 结导通电压，并处于某一恰当值时，三极管发射结正向偏置，集电结反向偏置，此时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用（放大倍数β=ΔIc/ΔIb）。

3、饱和导通：当发射极电压大于PN 结导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某个确定值的附近不再变化，此时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间电压很小，相当于开关的导通状态。

晶闸管晶闸管是晶体闸流管的简称，又被称为可控硅整流器，泛指具有四层及以上交错PN 层的半导体元件，具体可分为单向晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管等种类。

nmos管模电一、引言nmos管（N-沟道金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常见的电子元件，广泛应用于模拟电路和数字电路中。

本文将介绍nmos 管的基本原理、特性以及在模拟电路中的应用。

二、nmos管的基本原理nmos管是一种四层结构的半导体器件，由n型衬底、p型掺杂区、金属栅极和金属源漏极组成。

它的工作原理基于栅极电压的变化来控制漏电流的大小。

当栅极电压高于一定阈值电压时，n型衬底和p型掺杂区之间的pn结将被反偏，形成一个耗尽区，从而阻止了电流的流动。

当栅极电压低于阈值电压时，pn结被正偏，形成一个导通通道，允许电流从源极流向漏极。

三、nmos管的特性1. 阈值电压：nmos管的阈值电压是指当栅极电压等于阈值电压时，漏极电流开始流动。

阈值电压的大小取决于掺杂浓度和器件的尺寸。

2. 开关速度：nmos管具有较快的开关速度，可以实现高频率的开关操作。

3. 输入电容：nmos管的输入电容较小，使得它适用于高速数字电路中。

4. 输出电阻：nmos管具有较小的漏极电阻，可以实现较大的输出电流。

5. 饱和区电流：nmos管在饱和区的漏极电流与栅极电压呈指数关系。

四、nmos管在模拟电路中的应用1. 放大器：nmos管可以作为放大器的核心部件，通过控制栅极电压来调节放大倍数。

在放大器电路中，nmos管通常被配置为共源放大器、共栅放大器或共漏放大器。

2. 开关：nmos管可以用作模拟开关，通过控制栅极电压来控制信号的通断。

在模拟开关电路中，nmos管通常被配置为开关电路或多路选择器。

3. 滤波器：nmos管可以用作滤波器的核心元件，通过调节栅极电压来控制信号的频率响应。

在滤波器电路中，nmos管通常被配置为低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器。

五、总结本文介绍了nmos管的基本原理、特性以及在模拟电路中的应用。

nmos管作为一种常见的电子元件，具有较快的开关速度、较小的输入电容和较小的输出电阻等特点，可以广泛应用于放大器、开关和滤波器等模拟电路中。

场效应管工作原理
场效应管是一种三端管，也被称为MOS场效应管。

它的工作
原理基于栅极电压对于源-漏之间电流的控制。

场效应管的主要组成部分包括了栅极、源极和漏极。

在正常工作状态下，场效应管的栅极与源极之间是绝缘的。

当栅极与源极之间的电压变化时，形成了电场，栅极电场会影响源极和漏极之间的电压分布。

当栅极电压为零时，场效应管处于截止状态。

此时，源极和漏极之间几乎没有电流流动。

当栅极电压逐渐增加时，栅极电场就会扩展到源极和漏极之间，形成电场层。

在电场层形成时，电压逐渐增加，电流也开始流动。

当达到一定的栅极电压时，场效应管达到饱和状态，源极和漏极之间的电流达到最大值。

可以通过改变栅极电压来控制场效应管的电流。

当栅极电压增大时，源-漏之间的电流也增大。

反之，当栅极电压减小时，
电流也会减小。

因此，场效应管可以被用作电流放大器或开关。

总结来说，场效应管的工作原理是通过改变栅极电压来控制源-漏之间的电流。

栅极电场的形成和扩展决定了场效应管的工
作状态，从而实现了电流的控制和放大功能。

mos管模电
MOS管，全称金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor），是一种常用的电子元件，属于半导体器件的一种。

MOS管结构由金属掺杂半导体与氧化物组成，利用高阻抗氧化物层隔离了MOS管极之间形成的电容，防止了漏电流，使得MOS管具有高
输入阻抗、低输出阻抗、无源直流耗散小等优点。

从模电的角度来看，MOS管是一种用来放大或开关模拟信号的器件。

MOS管的模型包括：
-输入电容Cgs（即栅源电容，常用pF级别）：当栅极电压变化时，栅源区域的电荷会移动，形成栅源电容。

输入电容会影响MOS管的输
入阻抗。

-输出电容Cgd（即栅漏电容，常用pF级别）：MOS管的漏极与栅
极之间也有电容，称为栅漏电容。

输出电容决定了MOS管的输出阻抗。

-转导电阻gm（即跨导，常用mS级别）：跨导是指输出信号和输入信号之间的关系。

它可以表明MOS管的放大能力。

-静态电阻Rds（即放大后的电阻，常用Ω级别）：静态电阻是指在MOS管工作时产生的电阻，它可以影响到MOS管的放大倍数。

MOS管还可以根据工作状态分为两种类型，即开关型MOSFET（MOS 场效应晶体管）和放大型MOSFET。

开关型MOSFET通常用于数字电路，放大型MOSFET则用于模拟电路中的放大。

总的来说，MOS管在模电领域中扮演着重要的角色。

它既具有良好的静态特性，还能够应用于高频和低功耗的电路设计中。

随着技术的不断发展，MOS管的性能会越来越优秀，为模电领域的研究和发展提供更多可能性。