MOS管和三级管基础知识总结
文章目录
- 1. 三极管
- 1.1 分类
- 1.2 符号表示
- 1.3 三极管的输出特性
- 1.4 工作状态判定
- 1.5 电流放大作用
- 1.6 三极管构成的门电路
- 2. MOS管
- 2.1. 分类
- 2.2. MOS管符号表示
- 2.3. MOS管的转移特性和输出特性
- 2.4 相关版图
- 2.5 用CMOS构造与或非,或非,与非
- 3. 问题小结
- 晶体管用作开关时,工作在截止和饱和区
- CMOS管用作开关时,工作在可变电阻区和截止区,用作放大电路时,一般工作在恒流区(也称为饱和区,放大区)
- 稳压管的稳压区是工作在反向截止区
1. 三极管
1.1 分类
NPN型三极管, PNP型三极管
1.2 符号表示
1.3 三极管的输出特性
1.4 工作状态判定
1.5 电流放大作用
三极管的电流放大作用
1)三极管放大的外部条件:外加电源的极性应使发射结处于正向偏置状态,而集电结处于反向偏置状态。
2)电流分配规律 Ie=Ic+Ib
3)三极管电流放大的实质是以基极电流IB的微小变化控制集电极电流IC的较大变化。
1.6 三极管构成的门电路
- 非门
- 与门
- 与非门
2. MOS管
2.1. 分类
结型场效应管JFET(都是耗尽型)
金属半导体氧化物场效应管 MOSFET(增强型和耗尽型),其中增强型的沟道用虚线表示
2.2. MOS管符号表示
理解:
- 第一种需要注意S极是和沟道是连在一起的,然后N型是箭头往里指。
- 第3种画得最多,要注意,PMOS,箭头输入的地方是源极
- 寄生二极管的方向是与电流方向相反的,因为MOS管工作时是通过沟道导电的,而不是寄生二极管,所以方向需要相反。
- 所有的箭头都是从P指向N的,所以N型半导体,NPN,沟道是N, 因此指向沟道的箭头向里。如果是指向源极N, 那么明显箭头指向源极N
参考链接:https://blog.csdn.net/eibo51/article/details/55251781?utm_medium=distribute.pc_aggpage_search_result.none-task-blog-2allfirst_rank_v2~rank_v25-1-55251781.nonecase&utm_term=mos%E7%AE%A1%E7%94%B5%E8%B7%AF%E7%AC%A6%E5%8F%B7
2.3. MOS管的转移特性和输出特性
- id是与Vgs和Vds都有关系的,所以当我们研究转移特性和输出特性时,需要把另一个量设置为常量。
- 看输出特性我们可以发现只有当Vd>Vgs-Vth时,MOS管才有可能达到饱和状态,否则它只是工作在放大状态。
2.4 相关版图
参考链接:https://cloud.tencent.com/developer/article/1529398
只需要注意两个MOS管的漏极没有过孔,那么两个MOS管就是串联,有过孔就是并联
接VDD的就是PMOS的S极,漏极通过过孔连在了一起,所以两个PMOS并联。接GND的是NMOS的S极,只有一个NMOS接地,然后另一个没有过孔,所以是串联。其实主要注意并联的过孔是因为连接到out,所以需要过孔。
2.5 用CMOS构造与或非,或非,与非
参考链接:https://www.shangmayuan.com/a/85f2759078634796af2a420e.html
非门
与非门
或非门
与门
与非门+非门
或门
或非门+非门
3. 问题小结
- 为什么不用MOS管直接构成and or 门,而是用与非和或非,再取非来构成。
答:因为与门电路是通过两个NMOS管串联得到的,也就是通过NMOS管来传递高电平,这样会带来一个问题,也就是源极电压升高,导致Vgs减小,使得MOS管截止。
参考链接:
https://blog.csdn.net/qq_43042339/article/details/104160805
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