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源极结构原理

2018/06/19112 作者:佚名
导读: 如图所示,在一块材料的两边各扩散一个高杂质浓度的P型区(用P+表示),就形成两个不对称的P+N结。把两个P+区并联在一起,引出一个电极,称为(g),在N型半导体的两端各引出一个电极,分别称为源极(s)和(d)。它们分别与的基极(b)、(e)和(c)相对应。夹在两个P+N结中间的N区是电流的通道,称为导电沟道(简称沟道)。这种结构的管子称为N沟道结型场效应管,它在电路中用图XX_01(b)所示

如图所示

,在一块

材料的两边各扩散一个高杂质浓度的P型区(用P+表示),就形成两个不对称的P+N结。把两个P+区并联在一起,引出一个电极,称为

(g),在N型半导体的两端各引出一个电极,分别称为源极(s)和

(d)。它们分别与

的基极(b)、

(e)和

(c)相对应。夹在两个P+N结中间的N区是电流的通道,称为导电沟道(简称沟道)。这种结构的管子称为N沟道结型场效应管,它在电路中用图XX_01(b)所示的符号表示,栅极上的箭头表示栅、源极间P+N结正向偏置时,栅极电流的方向(由P区指向N区)。

实际的JFET结构和制造工艺比上述复杂。N沟道JFET的剖面图如图XX_01(c)所示。图中衬底和中间顶部都是P+型半导体,它们连接在一起(图中未画出)作为栅极g。分别与源极s和漏极d相连的N+区,是通过光刻和扩散等工艺来完成的隐埋层,其作用是为源极s、漏极d提供低阻通路。三个电极s、g、d分别由不同的铝接触层引出。

如果在一块P型半导体的两边各扩散一个高杂质浓度的N+区,就可以制成一个P沟道的结型场效应管。上图给出了这种管子的结构示意图和它在电路中的代表符号。由结型场效应管代表符号中栅极上的箭头方向,可以确认沟道的类型。共源极放大电路:

(a) (b)

图XX_01

1.中频电压增

场效应管的输出电阻rd通常在几百千欧数量级,比电阻Rd、RL大得多,因此可将rd作开路处理,于是图XX_01(b)中 式中负号表示共源极放大电路的输出电压与输入电压相位相反,即共源放大电路属于反相电压放大电路。

2.输入电阻

由于场效应管栅极几乎不取信号电流,栅源极间的交流电阻可视为无穷大,因此,图XX_01所示共源极放大电路的输入电阻为

3.输出电阻

应用前面介绍过的求放大电路输出电阻的方法,可求得图XX_01所示电路的输出电。

由上述分析可知,与

共射极放大电路类似,共源极放大电路具有一定的电压放大能力,且输出电压与输入电压反相,故被称为反相电压

器;共源极放大电路的输入电阻很高,输出电阻主要由漏极电阻Rd决定。适用于作多级放大电路的

级或中间级。

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