场效应管及其放大电路分析
场效应管及其放大电路
1．场效应管基本工作原理
场效应管的导电沟道是一个可变电阻。外加电压改变导电沟道的几何尺寸，以改变其漏源间电阻的大小，达到控制电流的目的。
场效应管内沟道的形成有两种情况，一种是器件制成后，管内有固定的导电沟道；另一种是依靠外加电压形成导电沟道。
对于管内有原始沟道的场效应管，当外加栅源电压等于夹断电压时，导电沟道消失，管子截止。而对于依靠外加(栅源)电压形成沟道的场效应管，当外加栅源电压达到开启电压时，导电沟道出现，管子由截止转入导通。
漏源电压对电流的控制作用，在两种不同的情况有明显区别。一种情况是靠近漏极有足够宽的沟道，这时漏极对电流的控制作用大；另一种情况是靠近漏极端的沟道消失，此时加大漏极电压，将使沟道消失的区域向源极端扩展。沟道电阻急剧增大，漏极电压对电流的控制作用显著减小，这种情况称为进入饱和区。进入饱和区的临界情况是，漏极与栅极之间的电压差等于夹断(对有原始沟道器件)或开启(对依靠外加电压形成沟道器件)电压。进入饱和区后，漏极电压对电流控制作用之所以减小，是因为漏源间电阻增大的程度较之未进入饱和区为大，和漏源电压增大电流的作用起抵消作用。
场效应管管内只有一种载流子(要么是带负电的电子，要么是带正电的空穴)导电，而以前介绍的晶体管有两种载流子导电。人们将有两种载流子导电的晶体管称为双极型晶体管，而场效应管又称为单极型晶体管。
2场效应管放大电路
（1）直流偏置电路
由于FET是电压控制器件，要求建立合适的直流偏置电压vGS。采用的方法主要有自偏压和分压式自偏压，前者适用于耗尽型FET，后者适用于各种类型的FET，应用较广。
（2）静态分析
可采用图解法和计算法。
（3）动态分析
FET的低频等效电路与双极型三极管相似，都可以用受控电流源等效，只是输入电阻rgs很大，通常作为开路处理。
场效应管（FET）路放大电路有共源极、共漏极和共栅极三种接法，对于每一种接法的电路，求解AV、Ri和Ro等放大性能指标的方法与双极型三极管放大电路类似。
设计一个场效应管放大电路
如图所试：这是一个用3DJ6结型场效应管制作的单管放大器，其中电路元件参数：C1=0.1微法（无极性电容），C2=10微法50伏电解电容，接D级一端为正极。
CS=4.7微法50伏电解电容，接地端为负极。RG=2兆欧姆，RD=100K欧姆，
RS=47K欧姆，RL=20-30K欧姆，电源电压ED=20伏
静态工作点：因为UGS=-IDRS,所以在转移特性曲线上，源极负载线是通过原点，斜率为tga=-1/RS的一条直线。源极负载线与转移特性的交点Q就是场效应管的静态工作点。Q点参数：ID=0.05毫安，UGS=-0.25伏。
电压放大倍数AU=-Rl`*gm
3DJ6的gm=1豪伏/伏,RL`=RD//RL=20K
Av=-1*20=20倍。
共射放大电路级连输出电阻是大好还是小好?
对于放大器我们一般希望输入电阻尽可能大，以减轻对信号功率的索取。对输出电阻尽可能小，以输出更大的电流，带动更多的负载。\x0d\x0a\x0d\x0a 单级型管的单级放大电路，用场效应管作为放大器件组成的放大电路，称为场效应管放大电路。场效应管和双极型晶体管一样是电路的核心器件，在电路中起以小控大的作用。在场效应管的放大电路中，为实现电路对信号的放大作用，必须要建立偏置电路以提供合适的偏置电压，使场效应管工作在特性的恒流区。\x0d\x0a 输出电阻指从放大器输出端看进去的戴维宁等效电阻，该电阻作为负载的信号源内阻，用以说明放大器带负载的能力。\x0d\x0a 输入信号是比较弱的，都要经过放大和处理后，再输出使用，输出信号的方式有多种，当输出信号流经一个电阻，则在电阻上产生压降，当这个电阻上的电压是传输给下一级或是直接使用时，那么这个电阻就称为输出电阻。一般，器件输出电阻小，则其带负载能力强，可将其用作多级放大电路的中间级，起阻抗变换的作用
