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場(chǎng)效應(yīng)管的特性與有哪些特點(diǎn)介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2022-08-16 16:09:54
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場(chǎng)效應(yīng)管的特性與有哪些特點(diǎn)介紹
場(chǎng)效應(yīng)管的特性
下面以N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管為例說明場(chǎng)效應(yīng)管的特性。
圖1.1為場(chǎng)效應(yīng)管的漏極特性曲線。輸出特性曲線分為三個(gè)區(qū):可變電阻區(qū)、恒流區(qū)和擊穿區(qū) 。
場(chǎng)效應(yīng)管 特性 特點(diǎn)
( 1) 可變電阻區(qū): 圖中VDS很小,曲線靠近左邊。它表示管子預(yù)夾斷前電壓.電流關(guān)系是:當(dāng)VDS較小時(shí),由于VDS的變化對(duì)溝道大小影響不大,溝道電阻基本為一常數(shù),ID基本隨VGS作線性變化。 
當(dāng)VGS恒定時(shí),溝道導(dǎo)通電阻近似為一常數(shù),從此意義上說,該區(qū)域?yàn)楹愣娮鑵^(qū),當(dāng)VGS變化時(shí),溝道導(dǎo)通電阻的值將隨VGS變化而變化,因此該區(qū)域又可稱為可變電阻區(qū)。利用這一特點(diǎn),可用場(chǎng)效應(yīng)管作為可變電阻器 。
(2)恒流區(qū):圖中VDS較大,曲線近似水平的部分是恒流區(qū),它表示管子預(yù)夾斷后電壓.電流的關(guān)系,即圖1.1兩條虛線之間即為恒流區(qū)(或稱為飽和區(qū))該區(qū)的特點(diǎn)是ID的大小受VGS可控, 當(dāng)VDS改變時(shí)ID幾乎不變,場(chǎng)效應(yīng)管作為放大器使用時(shí),一般工作在此區(qū)域內(nèi)。
(3)擊穿區(qū):當(dāng)VDS增加到某一臨界值時(shí),ID開始迅速增大, 曲線上翹, 場(chǎng)效應(yīng)管不能正常工作,甚至燒毀,場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)要避免進(jìn)入此區(qū)間。
(4)場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線的測(cè)試
場(chǎng)效應(yīng)管 特性 特點(diǎn)
場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線可以用晶體管圖示儀測(cè)試,也可以用逐點(diǎn)測(cè)量法測(cè)試。圖1.2是用逐點(diǎn)測(cè)量法測(cè)試場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線的原理圖。場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線是當(dāng)漏源間電壓VDS保持不變,柵源間電壓VGS與漏極電流ID的關(guān)系曲線,如圖1.3所示:
場(chǎng)效應(yīng)管 特性 特點(diǎn)
在上圖中,先調(diào)節(jié)VDD使VDS固定在某個(gè)數(shù)值上,當(dāng)柵源電壓VGS取不同的電壓值時(shí)(調(diào)節(jié)RW),ID也將隨之改變,利用測(cè)得的數(shù)據(jù),便可在VGS~I(xiàn)D直角坐標(biāo)系上畫出如圖3.2.3的轉(zhuǎn)移特性曲線。
當(dāng)VDS取不同的數(shù)值,便可得到另一條特性曲線。ID=0時(shí)的VGS值為場(chǎng)效應(yīng)管的夾斷電壓VP,VGS=0時(shí)的ID值為場(chǎng)效應(yīng)管的飽和漏極電流IDSS。
場(chǎng)效應(yīng)管 特性 特點(diǎn)
漏極特性曲線是當(dāng)柵源間電壓VGS保持不變時(shí),漏極電流ID與漏源間電壓VDS的關(guān)系曲線,當(dāng)VDS取不同的數(shù)值時(shí)便可測(cè)出與之對(duì)應(yīng)的ID值,對(duì)于不同的VGS可以測(cè)得多條漏極特性曲線。
晶體管是電流控制器件,作放大器件用時(shí),發(fā)射結(jié)必須正偏。場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)G、S間必須加反向偏置電壓。
場(chǎng)效應(yīng)管的特點(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:
場(chǎng)效應(yīng)管 特性 特點(diǎn)
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。
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