高二物理競賽課件場效應(yīng)管的工作狀態(tài)分析

場效應(yīng)管的工作狀態(tài)分析

場效應(yīng)管的工作狀態(tài)分析

通過直流偏置電路使場效應(yīng)管的工作點(diǎn)分別位于恒流區(qū)、可變電阻區(qū)或截止區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)不同的功能。UGS

VSUGS(off)JFET或耗盡型MOSFETUGS(off)增強(qiáng)型MOSFETUDG

VS-UGS(off)JFET或耗盡型MOSFET-UGS(th)增強(qiáng)型MOSFET“<”(N溝道)“>”(P溝道)“>”(N溝道)“<”(P溝道)截止區(qū)“>”(N溝道)“<”(P溝道)“<”(N溝道)“>”(P溝道)可變電阻區(qū)恒流區(qū)例4.5.1判斷圖示電路場效應(yīng)管的工作狀態(tài)。VUDD12VRDRG2k100kRGRD3k100k5VEUDD-10VVUGS(off)=-4VIDSS=3mAUGS(th)=-2VID=-3mA解：N溝道JFETP溝道增強(qiáng)MOSFETN溝道JFETUGS=0>UGS(off)恒流或可變電阻區(qū)ID=IDSSUDG=UDS=UDD-IDRD=6V>-UGS(off)恒流區(qū)P溝道增強(qiáng)MOSFETUGS=-5V<UGS(th)恒流或可變電阻區(qū)UDG=UDD-IDRD-UGS=4V>-UGS(th)可變電阻區(qū)N溝道JFETUGS=0>UGS(off)恒流或可變電阻區(qū)ID=IDSSUDG=UDS=UDD-IDRD=6V>-UGS(off)恒流區(qū)P溝道增強(qiáng)MOSFETUGS=-5V<UGS(th)恒流或可變電阻區(qū)UDG=UDD-IDRD-UGS=4V>-UGS(th)可變電阻區(qū)五、場效應(yīng)管應(yīng)用舉例

場效應(yīng)管作為無觸點(diǎn)電子開關(guān)使用，通過柵源電壓UGS控制其導(dǎo)通或者截止。

若|UGS|<|UGS(off)|,則漏極和源極之間存在導(dǎo)電溝道，通過電流，相應(yīng)于開關(guān)閉合；若|UGS|<|UGS(off)|,導(dǎo)電溝道被夾斷，漏極和源極之間沒有電流，相應(yīng)于開關(guān)打開。1、取樣/保持電路-+-+uiuouc+-A2A1uo1usVA1和A2作用：傳遞電壓，隔離電流UGS(off)uSt0uouiuot0uiR4+-A1uo=R1R2C1+-R5C2A2ER6R3±UZVDVuo1uo22、方波、鋸齒波發(fā)生器弛張振蕩器反相積分器0uo1tUGS(off)uo2t00uotUGS=uo2uo1通過VD和R5限幅后，得到uo2，控制V的開斷uo1低電平，V打開，C2充電，uo上升。uo1高電平，V閉合，C2放電，uo=0。3、相敏檢波電路uo+-A1R1R2+-R4CA2R3VR1uiuGuo1+-A1R1R2R1uiuo1+-A1R1R2R1uiuo1UG低電平UG高電平uo1=uiuo1=-uiA1為符號(hào)電路0uituG0tuGS(off)0uo1tuououo10uit0tuGS(off)0uo1tuououo10uit0tuGS(off)0tuouo1uo1uo場效應(yīng)管偏置電路的要求：結(jié)型場效應(yīng)管：

N-JFET：uGS<0,uDS>0P-JFET：uGS>0,uDS<0

絕緣柵型場效應(yīng)管：

N溝道增強(qiáng)型MOSFET：uGS>0,uDS>0N溝道耗盡型MOSFET：uGS可正可負(fù)且uGS>UGSOFF,uDS>0P溝道增強(qiáng)型MOSFET：uGS<0,uDS<0P溝道耗盡型MOSFET：uGS可正可負(fù)且uGS<UGSOFF,uDS<0由此可寫出電流的時(shí)間函數(shù)式。聯(lián)立求解得結(jié)論：接入低阻共基電路使得共射放大器電壓增益減小，也大大減弱了共射放大管內(nèi)部的反向傳輸效應(yīng)。好處：1、提高了電路高頻工作時(shí)的穩(wěn)定性；

2、明顯改善了放大器的頻率特性。因而在高頻電路中CE–CB組合放大器獲得廣泛應(yīng)用。題解1：下列電路可否放大交流信號(hào)，簡述理由（圖中所有電容對(duì)交流信號(hào)短路）可以放大直流電源作用于信號(hào)源,Rs很小,信號(hào)源易燒毀12V作用下,T的發(fā)射結(jié)電