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2.1.6 识读电路图中的场效应管

场效应管(FET)是一种利用电场效应来控制其电流大小的半导体器件。它也是一种具有PN结结构的半导体器件,与普通半导体三极管的不同之处在于,它是电压控制器件。场效应管的电路图形符号及实物外形如图2-34所示,在电路中用字母“VF”表示。由图可知,场效应管主要分为两大类:结型场效应管和绝缘栅场效应管。

图2-34 场效应管的电路图形符号及实物外形

场效应管和其他元器件在电子产品电路图中可构成直流偏压电路和放大电路,下面来介绍这两种电路。

1 场效应管的直流偏压电路

由场效应管等元器件构成的直流偏压电路可分为自偏压电路和分压式自偏压电路两种,如图2-35所示。

图2-35 场效应管构成的直流偏压电路

在场效应管自偏压电路中,由于耗尽型场效应管即使在 U GS =0时,也有漏源电流流过 R S ,而栅极是经电阻 R G 接地的,所以在静态时,栅极和源极之间将有负栅压。 U GS =- I D R S ,适当选择 R S 值,可获得合适的栅极偏压 U GS 。增强型场效应管只有栅源电压先达到某个开启电压 U GS(th) 时才有漏极电流 I D 。因此,这类管子不能采用如图(a)所示的自偏压电路,应采用分压式自偏压电路。

在场效应管的分压式自偏压电路中,分压式自偏压电路是在图(a)的基础上加接分压电阻后组成的。漏极电源+ U DD 经分压电阻 R G1 R G2 分压后,通过 R G3 供给栅极电压为 U G = R G2 U DD /( R G1 + R G2 )。

漏极电流在源极电阻 R S 上也产生压降为 U GS = I D R S

此时的栅源电压为 U GS = U G - U S = U DD - I D R S =-( I D R S - U DD )。

2 由场效应管构成的放大电路

根据输入、输出和公共端选择方式的不同,场效应管放大电路可分为共源极放大电路、共漏极放大电路和共栅极放大电路三种。图2-36为共源极放大电路。

图2-36 共源极放大电路

交流信号由栅极输入,漏极输出,源极为公共端。其中,C1、C2为耦合电容,起到隔直流、通交流的作用。电容C3为源极旁路电容,可消除R S 对交流信号的负反馈。

图2-37为由场效应管等元器件构成的收音机高放电路,天线接收的无线电波信号由C1耦合到由L1、C2组成的谐振电路,经选频后,信号由VF1场效应管进行高频放大,放大后的信号由C4耦合到中频电路。

图2-37 收音机的高放电路

在识读电路图时,场效应管的标识主要有极性、材料、类型、规格号等相关信息。识读场效应管的标识信息对分析、检修电路十分重要。图2-38为典型电压放大电路中场效应管的电路标识。

图2-38 典型电压放大电路中场效应管的电路标识 a94C9N6drkW5hOmHGmBpFbknvTNiwL69snnBInNwTLrvu0lB9x5HvXCtTY7N7y+D

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