场效应管及其放大电路分析

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内容包括
1结型场管 2绝缘栅型场管 3场管放大电路分析

场效应管及其放大电路
1.场效应管基本工作原理
场效应管的导电沟道是一个可变电阻。外加电压改变导电沟道的几何尺寸,以改变其漏源间电阻的大小,达到控制电流的目的。
场效应管内沟道的形成有两种情况,一种是器件制成后,管内有固定的导电沟道;另一种是依靠外加电压形成导电沟道。
对于管内有原始沟道的场效应管,当外加栅源电压等于夹断电压时,导电沟道消失,管子截止。而对于依靠外加(栅源)电压形成沟道的场效应管,当外加栅源电压达到开启电压时,导电沟道出现,管子由截止转入导通。
漏源电压对电流的控制作用,在两种不同的情况有明显区别。一种情况是靠近漏极有足够宽的沟道,这时漏极对电流的控制作用大;另一种情况是靠近漏极端的沟道消失,此时加大漏极电压,将使沟道消失的区域向源极端扩展。沟道电阻急剧增大,漏极电压对电流的控制作用显著减小,这种情况称为进入饱和区。进入饱和区的临界情况是,漏极与栅极之间的电压差等于夹断(对有原始沟道器件)或开启(对依靠外加电压形成沟道器件)电压。进入饱和区后,漏极电压对电流控制作用之所以减小,是因为漏源间电阻增大的程度较之未进入饱和区为大,和漏源电压增大电流的作用起抵消作用。
场效应管管内只有一种载流子(要么是带负电的电子,要么是带正电的空穴)导电,而以前介绍的晶体管有两种载流子导电。人们将有两种载流子导电的晶体管称为双极型晶体管,而场效应管又称为单极型晶体管。
2场效应管放大电路
(1)直流偏置电路
由于FET是电压控制器件,要求建立合适的直流偏置电压vGS。采用的方法主要有自偏压和分压式自偏压,前者适用于耗尽型FET,后者适用于各种类型的FET,应用较广。
(2)静态分析
可采用图解法和计算法。
(3)动态分析
FET的低频等效电路与双极型三极管相似,都可以用受控电流源等效,只是输入电阻rgs很大,通常作为开路处理。
场效应管(FET)路放大电路有共源极、共漏极和共栅极三种接法,对于每一种接法的电路,求解AV、Ri和Ro等放大性能指标的方法与双极型三极管放大电路类似。
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