高二物理竞赛课件场效应管的工作状态分析

场效应管的工作状态分析

场效应管的工作状态分析

通过直流偏置电路使场效应管的工作点分别位于恒流区、可变电阻区或截止区，从而实现不同的功能。UGS

VSUGS(off)JFET或耗尽型MOSFETUGS(off)增强型MOSFETUDG

VS-UGS(off)JFET或耗尽型MOSFET-UGS(th)增强型MOSFET“<”(N沟道)“>”(P沟道)“>”(N沟道)“<”(P沟道)截止区“>”(N沟道)“<”(P沟道)“<”(N沟道)“>”(P沟道)可变电阻区恒流区例4.5.1判断图示电路场效应管的工作状态。VUDD12VRDRG2k100kRGRD3k100k5VEUDD-10VVUGS(off)=-4VIDSS=3mAUGS(th)=-2VID=-3mA解：N沟道JFETP沟道增强MOSFETN沟道JFETUGS=0>UGS(off)恒流或可变电阻区ID=IDSSUDG=UDS=UDD-IDRD=6V>-UGS(off)恒流区P沟道增强MOSFETUGS=-5V<UGS(th)恒流或可变电阻区UDG=UDD-IDRD-UGS=4V>-UGS(th)可变电阻区N沟道JFETUGS=0>UGS(off)恒流或可变电阻区ID=IDSSUDG=UDS=UDD-IDRD=6V>-UGS(off)恒流区P沟道增强MOSFETUGS=-5V<UGS(th)恒流或可变电阻区UDG=UDD-IDRD-UGS=4V>-UGS(th)可变电阻区五、场效应管应用举例

场效应管作为无触点电子开关使用，通过栅源电压UGS控制其导通或者截止。

若|UGS|<|UGS(off)|,则漏极和源极之间存在导电沟道，通过电流，相应于开关闭合；若|UGS|<|UGS(off)|,导电沟道被夹断，漏极和源极之间没有电流，相应于开关打开。1、取样/保持电路-+-+uiuouc+-A2A1uo1usVA1和A2作用：传递电压，隔离电流UGS(off)uSt0uouiuot0uiR4+-A1uo=R1R2C1+-R5C2A2ER6R3±UZVDVuo1uo22、方波、锯齿波发生器弛张振荡器反相积分器0uo1tUGS(off)uo2t00uotUGS=uo2uo1通过VD和R5限幅后，得到uo2，控制V的开断uo1低电平，V打开，C2充电，uo上升。uo1高电平，V闭合，C2放电，uo=0。3、相敏检波电路uo+-A1R1R2+-R4CA2R3VR1uiuGuo1+-A1R1R2R1uiuo1+-A1R1R2R1uiuo1UG低电平UG高电平uo1=uiuo1=-uiA1为符号电路0uituG0tuGS(off)0uo1tuououo10uit0tuGS(off)0uo1tuououo10uit0tuGS(off)0tuouo1uo1uo场效应管偏置电路的要求：结型场效应管：

N-JFET：uGS<0,uDS>0P-JFET：uGS>0,uDS<0

绝缘栅型场效应管：

N沟道增强型MOSFET：uGS>0,uDS>0N沟道耗尽型MOSFET：uGS可正可负且uGS>UGSOFF,uDS>0P沟道增强型MOSFET：uGS<0,uDS<0P沟道耗尽型MOSFET：uGS可正可负且uGS<UGSOFF,uDS<0由此可写出电流的时间函数式。联立求解得结论：接入低阻共基电路使得共射放大器电压增益减小，也大大减弱了共射放大管内部的反向传输效应。好处：1、提高了电路高频工作时的稳定性；

2、明显改善了放大器的频率特性。因而在高频电路中CE–CB组合放大器获得广泛应用。题解1：下列电路可否放大交流信号，简述理由（图中所有电容对交流信号短路）可以放大直流电源作用于信号源,Rs很小,信号源易烧毁12V作用下,T的发射结电