场效应管及其电路
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场效应管三种组态放大电路特点
场效应管有三种组态放大电路,分别是共源放大电路、共漏放大电路和共栅放大电路。
它们的特点如下:
1. 共源放大电路:
- 输入电压是输入信号的电压变化,输出电压是负载电阻上的电压变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用,电压增益较大。
- 输入电阻高,输出电阻低。
- 可以实现单端放大,但需要外部耦合电容。
2. 共漏放大电路:
- 输入电压是输入信号的电压变化,输出电压是源极电压的变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用,电压增益较大。
- 输入电阻低,输出电阻高。
- 适用于低频信号放大,对高频信号响应较差。
3. 共栅放大电路:
- 输入电压是栅极电压的变化,输出电压是负载电阻上的电压变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用,电压增益较小。
- 输入电阻低,输出电阻高。
- 适用于高频信号放大,对低频信号响应较差。
这三种组态放大电路根据不同的应用需求选择,能够满足不同频率
范围、电压增益和输入输出特性的要求。
和半导体三极管一样,场效应管的电路也有三种接法即共源极电路、
共漏极电路和共栅极电路。
1.共源极电路
共源极电路除有图16-13 所示的接法外,还可采用图16-14 所示的电路。
这种电路的栅偏压是由负电压UG经偏置电阻RG提供的。
该电路虽然简单.但R G不易取得过大.否则会在栅漏泄电流流过时产生较大的压降,使栅偏压发生变化.造成工作点的偏离。
共源极基本放大电路的主要参数,可由以下各式确定:
2. 共漏极电路(源极输出器)
共漏极电路如图16-15 所示。
该电路中除有源极电阻Rs提供的自偏压外,还有由R1和R2组成的分压器为栅极提供的固定栅偏压。
共漏极电路的输出与输入同相,可起到阻抗变换器的作用。
共漏极基本放大电路的主要参数可由以下各式确定:
3. 共栅极电路
共栅极电路如图16-16 所示。
偏置电路为自给偏置,当ID流经Rs 时产生压降ID·Rs,由于栅极接地,相当于源极电位比栅极高出一个ID·Rs值。
这种方法简单.栅极电压也会随信号自动调节,对工作点的稳定有好处C 该电路有良好的放大特性。
共栅极电路的输入电阻和输出电阻由下式确定:。
场效应管及其基本放大电路3.2.3.1 场效应管( FET )1.场效应管的特色场效应管出生于 20 世纪 60 年月,它主要拥有以下特色:①它几乎仅靠半导体中的多半载流子导电,故又称为单级型晶体管。
②场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路的电流,并以此命名。
③输入回路的内阻高达 107 -1012Ω;此外还拥有噪声低、热稳固性好、抗辐射能力强、耗电小,体积小、重量轻、寿命长等特色,因此宽泛地应用于各样电子电路中。
场效应管分为结型和绝缘栅型两种不一样的构造,下边分别加以介绍。
2.结型场效应管⑴结型场效应管的符号和N 沟道结型场效应管的构造结型场效应管(JFET)有 N 沟道和 P 沟道两种种类,图3-62(a) 所示为它们的符号。
N沟道结型场效应管的构造如图 3-62(b) 所示。
它在同一块 N型半导体上制作两个高混杂的P 区,并将它们连结在一同,引出电极,称为栅极 G; N 型半导体的两头分别引出两个电极,一个称为漏极 D,一个称为源极 S。
P 区与 N 区交界面形成耗尽层,漏极与源极间的非耗尽层地区称为导电沟道。
(a) 符号(b)N 沟道管的构造表示图图 3-62 结型场效应管的符号和构造表示图⑵结型场效应管的工作原理为使 N沟道结型场效应管正常工作,应在其栅 - 源之间加负向电压(即U GS0),以保证耗尽层蒙受反向电压;在漏- 源之间加正向电压u DS , 以形成漏极电流i D。
下边经过栅-源电压 u GS和漏-源电压 u DS对导电沟道的影响,来说明管子的工作原理。
①当 u DS=0V(即D、S短路)时, u GS对导电沟道的控制作用ⅰ当 u GS=0V时,耗尽层很窄,导电沟道很宽,如图3-63(a)所示。
ⅱ当 u GS增大时,耗尽层加宽,沟道变窄(图(b) 所示),沟道电阻增大。
ⅲ当u GS增大到某一数值时,耗尽层闭合,沟道消逝(图(c) 所示) , 沟道电阻趋于无穷大,称此时u GS的值为夹断电压U GS( off )。
场效应管的作用及典型电路
一、Mosfet管的作用
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(MOSFET)是一种半导体多层效应管,它由三个极门构成:源极、汲极和控制极。
控制极之间有一层氧化膜,当控制极电压变化时,就可以改变这个氧化膜的电容,从而改变源极和汲极之间的电流。
MOSFET电路可以提供更高的效率,更小的尺寸和低功耗。
Mosfet管可以在电路中用来传输、放大、改变或控制电路的输出。
它是用来替代传统的开关管(BJT)的,它的操作要比传统的开关管更加灵活。
MOSFET的另一个优点是它可以将更高的电流压缩到更少的开关数量,从而使电路的整体尺寸减小,成本也更低。
二、Mosfet管的典型电路
1、放大器:MOSFET可用于单端放大电路,也可用于双端放大电路。
它通常被用来放大低频信号,例如声音信号。
2、开关:MOSFET可用于将电路的输出断开或接通。
它可以用来控制负载电流,也可以用来加快看门狗器件的超时脉冲。
3、控制:MOSFET也可以用来控制电路的输出电压或电流。
它可以被用来构建稳压器、电源稳压器或线性调整器。
4、线性应用:MOSFET有时也可以用作可调电阻,可以用来调节输出电压或电流。
三、总结
MOSFET是一种半导体多层效应管,由三个极门构成:源极、汲极和控制极。