一文解析場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途及作用-場(chǎng)效應(yīng)管知識(shí)

場(chǎng)效應(yīng)管概述

場(chǎng)效應(yīng)管，主要有兩種類型：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管（metal-oxide semiconductor FET，簡(jiǎn)稱MOS-FET）。由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途

具有輸入電阻高（107～1015Ω）、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者。

場(chǎng)效應(yīng)管（FET）是利用控制輸入回路的電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件，并以此命名。

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途，下文會(huì)從5個(gè)方面來(lái)講：

1、場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大

場(chǎng)效應(yīng)管具有放大作用。如圖2所示為mos場(chǎng)效應(yīng)管放大器，輸入信號(hào)Ui經(jīng)CI耦合至場(chǎng)效應(yīng)管VT的柵極，與原來(lái)的柵極負(fù)偏壓相疊加，使其漏極電流I1，相應(yīng)變化，并在負(fù)載電阻RD上產(chǎn)生壓降，經(jīng)C2隔離直流后輸山，在輸出端即得到放大了的信號(hào)電壓UO。In與Ui同相，UO與Ui反相。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途

圖2 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路

2、恒流

場(chǎng)效應(yīng)管可以方便地構(gòu)成恒流源，電路如圖4所示。恒流原理足如果通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流ID因故增大，源極電阻Rs上形成的負(fù)柵壓也隨之增大，迫使ID回落，反之亦然，使ID保持恒定。恒定電流Il

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途

式中UP為場(chǎng)效應(yīng)管夾斷電壓。

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途

場(chǎng)效應(yīng)管恒流電路

3、阻抗變換

場(chǎng)效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。如圖5所示為場(chǎng)效應(yīng)管源極輸出器，電路結(jié)構(gòu)與晶體三極管射極跟隨器類似，但由于場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制型器件，輸入阻抗極高，因此場(chǎng)效應(yīng)管源極輸出器具有更高的輸入阻抗Zi和較低的輸出阻抗Zo，常用于多級(jí)放大器的高阻抗輸入級(jí)作阻抗變換。

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途

圖5 場(chǎng)效應(yīng)管源極輸出器

4、可變電阻

場(chǎng)效應(yīng)管可以用作可變電阻。如圖6所示為自動(dòng)電平控制電路，當(dāng)輸入信號(hào)Ui增大導(dǎo)致u。增大時(shí)，由Uo經(jīng)二極管VD負(fù)向整流后形成的柵極偏壓一UG的絕對(duì)值也增大，使場(chǎng)效應(yīng)管VT的等效電阻增大，Ri與其的分壓比減小，使進(jìn)入放大器的信號(hào)電壓減小，最終使Uo保持基本不變。

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途

圖6 場(chǎng)效應(yīng)管用作可變電阻

5、電子開關(guān)

場(chǎng)效應(yīng)管可以崩作電子開關(guān)。如圖7所示為直流信號(hào)調(diào)制電路，場(chǎng)效應(yīng)管VT1、VT2工作于開關(guān)狀態(tài)，其柵極分別接人頻率相同、相位相反的方波電壓。當(dāng)VT1導(dǎo)通VT2截止時(shí)，Ui向C充電；當(dāng)VT1截止VT2導(dǎo)通時(shí)，c放電；其輸出Uo。便是與輸入直流電壓ui相關(guān)的交變電壓。

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途

圖7 直流信號(hào)調(diào)制電路

常用場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途及特點(diǎn)

場(chǎng)效應(yīng)管有什么用途

場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用領(lǐng)域

場(chǎng)效應(yīng)管（fet）是電場(chǎng)效應(yīng)控制電流大小的單極型半導(dǎo)體器件。在其輸入端基本不取電流或電流極小，具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、制造工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中被應(yīng)用。

場(chǎng)效應(yīng)器件憑借其低功耗、性能穩(wěn)定、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在集成電路中已經(jīng)有逐漸取代三極管的趨勢(shì)。但它還是非常嬌貴的，雖然多數(shù)已經(jīng)內(nèi)置了保護(hù)二極管，但稍不注意，也會(huì)損壞。所以在應(yīng)用中還是小心為妙。

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