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场效应管及其放大电路

 长庆wcqjs 2023-06-21 发布于江苏
       场效应管是一种三端放大器件,它是利用电场效应来控制电流大小的半导体器件。它具有体积小、重量轻、耗电省、寿命长等特点,而且还有输入电阻高、噪声低、抗辐射能力强和制造工艺简单等优点,因而获得了广泛的应用。
场效应管的分类:

1、 结型场效应管
根据导电载流子的不同,结型场效应管可分为N(电子型)沟道结型场效应管和P(空穴型)沟道结型场效应管。

1)结型场效应管的结构与类型


   2)结型场效应管的工作原理(以N沟道JFET为例)



综上分析可知:

2、 结型场效应管的伏安特性
1)输出特性




2)转移特性


3、 绝缘栅场效应管
    结型场效应管在正常工作时PN结反偏,所以其输入电阻 较高,大于 ,但是反偏的PN结仍有微小的反向电流,所以当需要更高的输入电阻时,应采用绝缘栅场效应管。

由于MOSFET制造工艺的成熟使它的体积可以做得很小,从而可以制造高密度的超大规模集成(VLSI)电路。而JFET放大电路应用较少。
4、 增强型MOS管
1)结构(以N沟道增强型MOS管为例)

2)工作原理




综上分析可知:


3)伏安特性


5、耗尽型MOS管
二氧化硅绝缘层中掺有大量的正离子,已存在导电沟道。可以在正或负的栅源电压下工作,而且基本上无栅极电流。

6、 MOS管使用注意事项
1)由于MOS管的输入电阻极高,一般大于109Ω。在使用中,MOS管都应该避免栅极悬空。测试时所用仪器应保证接地良好,焊接时要将烙铁可靠接地。
2)MOS管在保存时需要将各极短路。
3)MOS管的源极与漏极在结构上是对称的,一般可将源极与漏极互换使用。如果MOS管内部已将衬底与源极短接,则源极与漏极不能互换。对于结型场效应管来说,漏极与源极是可以互换的。
7、场效应管的参数和小信号模型
1)场效应管的主要参数

2)场效应管的小信号模型

3)场效应管与晶体管的比较
   场效应管:源极(s)、栅极(g)、漏极(d)
   晶体管:发射极(e)、基极(b)、集电极(c)
  场效应管:截止区、恒流区、可变电阻区
晶体管:截止区、放大区、饱和区
主要区别:

8、场效应管放大电路(主要介绍基本共源极放大电路)





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