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  • 場效應(yīng)管的組成與場效應(yīng)管的三種組態(tài)電路詳解
    • 發(fā)布時(shí)間:2020-11-12 18:58:37
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    場效應(yīng)管的組成與場效應(yīng)管的三種組態(tài)電路詳解
    場效應(yīng)管的組成
    歷史
    場效應(yīng)管的組成,場效應(yīng)晶體管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分別發(fā)明,但是實(shí)用的器件一直到1952年才被制造出來(結(jié)型場效應(yīng)管,Junction-FET,JFET)。
    1960年Dawan Kahng發(fā)明了金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect transistor, MOSFET),從而大部分代替了JFET,對電子行業(yè)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。
    電極
    所有的FET都有柵極(gate)、漏極(drain)、源極(source)三個(gè)端,分別大致對應(yīng)BTJ的基極(base)、集電極(collector)和發(fā)射極(emitter)。除JFET以外,所有的FET也有第四端,被稱為體(body)、基(base)、塊體(bulk)或襯底(substrate)。
    這個(gè)第四端可以將晶體管調(diào)制至運(yùn)行;在電路設(shè)計(jì)中,很少讓體端發(fā)揮大的作用,但是當(dāng)物理設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路的時(shí)候,它的存在就是重要的。在圖中柵極的長度(length)L,是指源和漏的距離。寬度(width)是指晶體管的范圍,在圖中和橫截面垂直。通常情況下寬度比長度大得多。長度1微米的柵極限制最高頻率約為5GHz,0.2微米則是約30GHz。
    組成
    場效應(yīng)管的組成,F(xiàn)ET由各種半導(dǎo)體構(gòu)成,目前硅是最常見的。大部分的FET是由傳統(tǒng)塊體半導(dǎo)體制造技術(shù)制造,使用單晶半導(dǎo)體硅片作為反應(yīng)區(qū),或者溝道。
    場效應(yīng)管的三種組態(tài)電路
    場效應(yīng)管與三極管相同,也具有拓寬效果,但它與通常晶體管電流操控型器材相反,場效應(yīng)管是電壓操控型器材。它具有輸入阻抗高、噪聲低的特征。
    場效應(yīng)管的三個(gè)電極,柵極、源極和漏極別離恰當(dāng)于三極管的基極、發(fā)射極和集電極。如圖所示是場效應(yīng)管三種組態(tài)電路,即共源極、共漏極和共柵極拓寬器。圖 (a)所示是共源極拓寬器,它恰當(dāng)于三極管中的共發(fā)射極拓寬器,是一種最常用電路。
    場效應(yīng)管三種組態(tài)電路:圖(b)所示是共漏極拓寬器,恰當(dāng)于三極管共集電極拓寬器,輸入信號從漏極與柵極之間輸入,輸出信號從源極與漏極之間輸出,這種電路又稱為源極輸出器或源極跟從器。圖(c)所示是共柵極拓寬器,它恰當(dāng)于三極管共基極拓寬器,輸入信號從柵極與源極之間輸入,輸出信號從漏極與柵極之間輸出。這種拓寬器的高頻特性比照好。
    場效應(yīng)管的組成,場效應(yīng)管三種組態(tài)電路
    場效應(yīng)管放大電路有哪三種組態(tài)?
    1.電路結(jié)構(gòu)
     RG1. RG2為分壓電阻,RG2上的壓降為場效應(yīng)管的柵極提供偏置電壓故該電路稱為分壓式自偏壓放大電路。RG3上沒有電流,對電路的靜態(tài)工作點(diǎn)沒有影響,RD為源極電阻。
    2.靜態(tài)分析
    主要求解場效應(yīng)管的IDQ、UGsQ、UDsQ如圖1所示電路的直流通路如圖2所示,由于RG3.上沒有電流,故沒有繪制在直流通路中。
    場效應(yīng)管的組成,場效應(yīng)管三種組態(tài)電路
    場效應(yīng)管的組成,場效應(yīng)管三種組態(tài)電路
    3.動(dòng)態(tài)分析
    如圖1所示電路的小信號等效電路如圖3所示。
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