場效應(yīng)管電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識

Word場效應(yīng)管電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識FET廣泛用于分立式和IC電路，提供電壓增益和高輸入阻抗。

場效應(yīng)（晶體管）用于（電路設(shè)計(jì)），因?yàn)樗鼈兡軌蛱峁┓浅８叩妮斎胱杩顾揭约帮@著的電壓增益水平。

與作為（電流）控制器件的雙極晶體管不同，場效應(yīng)晶體管是電壓控制的。這使得FET電路的設(shè)計(jì)方式與雙極晶體管電路的設(shè)計(jì)方式大不相同。

但是，仍然可以設(shè)計(jì)具有電流和電壓增益的電路，并采用類似的電路格式。

場效應(yīng)管電路基礎(chǔ)知識

在考慮使用FET電路時，有必要考慮FET技術(shù)，場效應(yīng)晶體管的類型將是最適用的。

關(guān)于場效應(yīng)晶體管技術(shù)的說明：

場效應(yīng)晶體管FET是一種提供電壓增益的三端器件。具有高輸入阻抗的輸入端子附近的電場稱為柵極，可改變在稱為源極和漏極的端子之間的通道中流動的電流。

場效應(yīng)管有三個電極：

源：源極是FET上的電極，多數(shù)載流子通過該電極進(jìn)入通道，即充當(dāng)器件載流子的源。通過源進(jìn)入通道的電流由IS指定。

排水：漏極是多數(shù)載流子離開通道的FET電極，即它們從通道中排出。通過漏極進(jìn)入通道的常規(guī)電流由字母ID表示。此外，漏源電壓通常由字母VDS表示

門：柵極是控制通道電導(dǎo)率的端子，因此柵極上的電壓水平控制著在設(shè)備輸出中流動的電流。

結(jié)FET電路符號

場效應(yīng)管電路設(shè)計(jì)參數(shù)

在開始設(shè)計(jì)FET電路時，有必要確定電路的基本要求。這些將管理有關(guān)要使用的電路拓?fù)漕愋鸵约耙褂玫腇ET類型的許多決策。

晶體管電路設(shè)計(jì)的要求中可能需要許多參數(shù)：

電壓增益：電壓增益通常是一個關(guān)鍵要求。它是輸出（信號）電壓除以輸入信號電壓。

電流增益：這是FET電路的電流增益?？赡苄枰蜇?fù)載驅(qū)動高電流。

輸入阻抗：這是前一級在向相關(guān)FET電路提供信號時將看到的阻抗。FET固有地具有高柵極輸入阻抗，因此FET通常用于這一點(diǎn)至關(guān)重要的地方。

輸出阻抗：輸出阻抗也很重要。如果FET電路驅(qū)動低阻抗電路，則其輸出必須具有低阻抗，否則晶體管輸出級將出現(xiàn)較大的壓降。

頻率響應(yīng)：頻率響應(yīng)是影響FET電路設(shè)計(jì)的另一個重要因素。低頻或音頻晶體管電路設(shè)計(jì)可能與（RF）應(yīng)用中使用的電路設(shè)計(jì)不同。此外，電路設(shè)計(jì)中FET和（電容）值的選擇也會受到所需頻率響應(yīng)的極大影響。

（電源）電壓和電流：

在許多電路中，電源電壓由可用的電壓決定。此外，電流可能會受到限制，特別是如果完成的FET電路設(shè)計(jì)由電池供電。

用于電路設(shè)計(jì)的FET類型

由于可以使用幾種不同類型的場效應(yīng)晶體管，因此有必要至少定義一些可以在電路設(shè)計(jì)過程中使用的FET。

下表定義了可能遇到的一些不同類型和特征。

用于電路設(shè)計(jì)的場效應(yīng)晶體管特征詳N通道N溝道FET具有由N型（半導(dǎo)體）制成的通道，其中大多數(shù)載流子是（電子）。P通道P溝道FET具有由P型半導(dǎo)體制成的通道，其中大多數(shù)載流子是空穴。J-場效應(yīng)管J-FET或結(jié)FET是FET的一種形式，其中柵極通過使用（二極管）結(jié)到通道上形成。通過確保二極管結(jié)在電路內(nèi)工作時保持反向偏置來保持隔離。FET電路設(shè)計(jì)的一個關(guān)鍵要求是確保結(jié)保持反向偏置，以實(shí)現(xiàn)令人滿意的操作。場效應(yīng)管這種類型的場效應(yīng)晶體管依賴于柵極和溝道之間的金屬氧化物。它提供非常高的輸入電阻。雙柵極場效應(yīng)管顧名思義，這種形式的（MOSFET）有兩個柵極。在FET電路設(shè)計(jì)中，這提供了額外的選擇。增強(qiáng)模式增強(qiáng)模式FET在零柵源電壓下關(guān)斷。它們通過沿漏極電壓方向（即朝向電源軌）拉動?xùn)艠O電壓來導(dǎo)通，N溝道器件為正，P溝道器件為負(fù)。換句話說，通過將柵極電壓拉近漏極電壓，通道有源層中的載流子數(shù)量得到增強(qiáng)。耗盡模式在耗盡模式MOSFET中，該器件通常在零柵極-源極電壓下導(dǎo)通。漏極電壓方向上的任何柵極電壓都會消耗載波通道的有效面積并減少電流流動。在設(shè)計(jì)FET電路時，首先需要選擇所需的FET類型。在進(jìn)行