場(chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn)
1.場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,柵極基本不取電流,而晶體管是電流控制器件,基極必須取一定的電流,應(yīng)此對(duì)于信號(hào)源額定電流極小的情況下,常選用場(chǎng)效應(yīng)管。
2.場(chǎng)效應(yīng)管是多子導(dǎo)電,晶體管是兩種載流子參與導(dǎo)電。但少子受環(huán)境影響明顯。
3.場(chǎng)效應(yīng)管FET和晶體管BJT一樣具有放大作用,而且這兩種放大元件間存在著電極對(duì)應(yīng)關(guān)系G-b,S-e,D-c。因此根據(jù)BJT電路,即可得到與之對(duì)應(yīng)的FET放大電路。但不能簡(jiǎn)單地加以替換,否則有時(shí)電路不能正常工作。場(chǎng)效應(yīng)除作放大器件及可控開關(guān)外還可作壓控可變線性電阻使用。
4.場(chǎng)效應(yīng)管S極和D極是對(duì)稱的,可以互換使用,耗盡型MOS管柵源電壓可正可負(fù)使用比晶體三極管靈活。
5.場(chǎng)效應(yīng)管組成放大電路時(shí)與晶體管一樣,必須選擇合適的靜態(tài)工作點(diǎn),柵極必須有合適的偏壓,但不出現(xiàn)偏流,對(duì)不同類型場(chǎng)效應(yīng)管對(duì)偏壓的極性要求不同,特列如下:
類型 |
VGS |
VDS |
類型 |
VGS |
VDS |
N溝道JFET |
負(fù) |
正 |
P溝道JFET |
正 |
負(fù) |
N溝道EMOS |
正 |
正 |
P溝道EMOS |
負(fù) |
負(fù) |
N溝道DMOS |
正/負(fù) |
正 |
P溝道DMOS |
正/負(fù) |
負(fù) |
注:JFET表示結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管,DMOS表示耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管;EMOS表示增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管。
自給偏壓電路
如圖,為自給偏壓電路。電容對(duì)Rs起旁路作用——源極旁路電容。
?
注:增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)只有G—S間電壓先達(dá)到某個(gè)開啟電壓VT時(shí)才有ID,所以自偏壓不適用于增強(qiáng)型MOSFET。
分析:當(dāng)Is流過Rs時(shí)產(chǎn)生Vs壓降對(duì)地是負(fù)值。所以,VGS=VG-VS=-ISRS=-IDRS
問題是:VGS決定于ID而ID又隨VGS變化而變化,如何能確定ID、VGS之值呢?下面內(nèi)容介紹兩種解法。
圖解法
步驟:
?。?)作直流負(fù)載線(從輸出回手)
直流負(fù)載線于輸出特性曲線的不同VGS的交點(diǎn),即管子內(nèi)部方程與輸出回路方程的聯(lián)立解,表明電路中ID,VDS,VGS的數(shù)值必在這些交點(diǎn)上。
(2)利用直流負(fù)載線上的點(diǎn)作轉(zhuǎn)移特性曲線。
(3)定靜態(tài)工作點(diǎn)Q(從G極回路入手)因Q還應(yīng)滿足輸入回路,所以作輸入回路的直流負(fù)載線VGS=-IDRS,如圖。
(4)代入數(shù)據(jù),得Q:VGS,VDS,ID
?
計(jì)算法采用下列公式求解:
式子的IDSS稱為飽和電流,即為VGS=0時(shí)ID的值;VP稱為夾斷電壓,當(dāng)VGS=VP時(shí),漏極電流ID為0。
讓我們來看一個(gè)例子,電路如圖.
已知:VP=-4V ,IDSS=2mA。代入上述兩個(gè)公式得:
求解此兩方程,解得:ID1=0.82mA,ID2=0.30mA
因?yàn)?ID1RS< VP,因而ID1=0.82mA不合題意,舍去,故靜態(tài)漏極電流IDQ為
IDQ=0.30mA;
靜態(tài)管壓降VGSQ、VDSQ分別為
?
? |
JFET |
MOSFET | |
N
溝 ?
道 |
|||
P
溝 道 |