自給偏壓電路
如圖,為自給偏壓電路。電容對Rs起旁路作用——源極旁路電容。
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注:增強型場效應管(MOSFET)只有G—S間電壓先達到某個開啟電壓VT時才有ID,所以自偏壓不適用于增強型MOSFET。
分析:當Is流過Rs時產生Vs壓降對地是負值。所以,VGS=VG-VS=-ISRS=-IDRS
問題是:VGS決定于ID而ID又隨VGS變化而變化,如何能確定ID、VGS之值呢?下面內容介紹兩種解法。
圖解法
步驟:
(1)作直流負載線(從輸出回手)
直流負載線于輸出特性曲線的不同VGS的交點,即管子內部方程與輸出回路方程的聯立解,表明電路中ID,VDS,VGS的數值必在這些交點上。
(2)利用直流負載線上的點作轉移特性曲線。
(3)定靜態工作點Q(從G極回路入手)因Q還應滿足輸入回路,所以作輸入回路的直流負載線VGS=-IDRS,如圖。
(4)代入數據,得Q:VGS,VDS,ID
?
計算法采用下列公式求解:
式子的IDSS稱為飽和電流,即為VGS=0時ID的值;VP稱為夾斷電壓,當VGS=VP時,漏極電流ID為0。
讓我們來看一個例子,電路如圖.
已知:VP=-4V ,IDSS=2mA。代入上述兩個公式得:
求解此兩方程,解得:ID1=0.82mA,ID2=0.30mA
因為-ID1RS< VP,因而ID1=0.82mA不合題意,舍去,故靜態漏極電流IDQ為
IDQ=0.30mA;
靜態管壓降VGSQ、VDSQ分別為
?
? |
JFET |
MOSFET |
|
N
溝 ?
道 |
|||
P
溝 道 |
場效應管的特點:
1.場效應管是電壓控制器件,柵極基本不取電流,而晶體管是電流控制器件,基極必須取一定的電流,應此對于信號源額定電流極小的情況下,常選用場效應管。
2.場效應管是多子導電,晶體管是兩種載流子參與導電。但少子受環境影響明顯。
3.場效應管FET和晶體管BJT一樣具有放大作用,而且這兩種放大元件間存在著電極對應關系G-b,S-e,D-c。因此根據BJT電路,即可得到與之對應的FET放大電路。但不能簡單地加以替換,否則有時電路不能正常工作。場效應除作放大器件及可控開關外還可作壓控可變線性電阻使用。
4.場效應管S極和D極是對稱的,可以互換使用,耗盡型MOS管柵源電壓可正可負使用比晶體三極管靈活。
5.場效應管組成放大電路時與晶體管一樣,必須選擇合適的靜態工作點,柵極必須有合適的偏壓,但不出現偏流,對不同類型場效應管對偏壓的極性要求不同,特列如下:
類型
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VGS
|
VDS
|
類型
|
VGS
|
VDS
|
N溝道JFET
|
負
|
正
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P溝道JFET
|
正
|
負
|
N溝道EMOS
|
正
|
正
|
P溝道EMOS
|
負
|
負
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N溝道DMOS
|
正/負
|
正
|
P溝道DMOS
|
正/負
|
負
|
注:JFET表示結型場效應管,DMOS表示耗盡型場效應管;EMOS表示增強型場效應管。
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