FET晶体管电路设计参数

场效应晶体管用于电路设计，因为它们能够提供非常高的输入阻抗水平以及显着的电压增益水平。

与作为电流控制器件的双极晶体管不同，场效应晶体管是电压控制的。这使得FET电路的设计方式与双极晶体管电路的设计方式大不相同。

但是，仍然可以设计具有电流和电压增益的电路，并采用类似的电路格式。

FET电路基础知识

在考虑使用FET电路时，有必要考虑FET技术，场效应晶体管的类型将是最适用的。

FET 有三个电极：

源：源极是 FET 上的电极，多数载流子通过该电极进入沟道，即充当器件的载流子源。通过源进入通道的电流由 IS 指定。

排水：漏极是FET电极，多数载流子通过该电极离开沟道，即它们从沟道中排出。通过漏极进入沟道的常规电流由字母 ID 表示。此外，漏源电压通常由字母 VDS 表示

门：栅极是控制通道电导率的端子，因此栅极上的电压水平控制着在设备输出中流动的电流。

结型 FET 电路符号

FET电路设计参数

在开始设计FET电路时，有必要确定电路的基本要求。这些将决定有关要使用的电路拓扑类型以及要使用的 FET 类型的许多决策。

晶体管电路设计的要求中可能需要许多参数：

电压增益：电压增益通常是一个关键要求。它是输出信号电压除以输入信号电压。

电流增益：这是FET电路的电流增益。可能需要将高电流驱动到负载中。

输入阻抗：这是上一级在向相关 FET 电路提供信号时将看到的阻抗。FET 本身对栅极具有较高的输入阻抗，因此 FET 通常用于至关重要的场合。

输出阻抗：输出阻抗也很重要。如果FET电路驱动低阻抗电路，则其输出必须具有低阻抗，否则晶体管输出级将出现较大的压降。

频率响应：频率响应是影响FET电路设计的另一个重要因素。低频或音频晶体管电路设计可能与用于射频应用的设计不同。此外，电路设计中FET和电容值的选择将受到所需频率响应的极大影响。

电源电压和电流：在许多电路中，电源电压由可用电压决定。此外，电流可能会受到限制，特别是如果完成的 FET 电路设计是电池供电的。

用于电路设计的 FET 类型

由于可以使用几种不同类型的场效应晶体管，因此有必要定义至少一些可在电路设计过程中使用的 FET。

下表定义了一些可能遇到的不同类型和特征。

用于电路设计的 FET
特征	详
N沟道	N 沟道 FET 具有由 N 型半导体制成的沟道，其中大多数载流子是电子。
P 沟道	P 沟道 FET 具有由 P 型半导体制成的沟道，其中大多数载流子是空穴。
J-场效应管	J-FET 或结 FET 是 FET 的一种形式，其中栅极是通过在沟道上使用二极管结形成的。通过确保二极管结在电路内工作时保持反向偏置来保持隔离。FET电路设计的关键要求是确保结保持反向偏置，从而实现令人满意的操作。
MOSFET金属氧化物半导体场效应管	这种类型的场效应晶体管依赖于栅极和沟道之间的金属氧化物。它提供了非常高的输入电阻。
双栅极MOSFET	顾名思义，这种形式的MOSFET有两个栅极。在 FET 电路设计中，这提供了额外的选项。
增强模式	增强型 FET 在栅源电压为零时关闭。它们通过沿漏极电压方向（即朝向电源轨）拉动栅极电压来导通，N 沟道器件为正极，P 沟道器件为负极。换言之，通过将栅极电压拉向漏极电压，通道有源层中的载流子数量增加。
耗尽模式	在耗尽型MOSFET中，该器件通常在栅源电压为零时导通。漏极电压方向上的任何栅极电压都会耗尽载流子沟道的有效面积并减少流过的电流。

在设计FET电路时，首先需要选择所需的FET类型。在进行电路设计之前，需要确定包括FET的基本类型在内的因素，包括是结型FET还是MOSFET或其他类型，以及模式类型和其他因素。

审核编辑：黄飞