結型場效電晶體的特性
(1)轉移特性:柵極電壓對漏極電流的控制作用稱為轉移特性,若用曲線表示,該曲線就稱為轉移特性曲線。它的定義是:漏極電壓UDS恆定時,漏極電流ID同柵極電壓UGS的關係,即結型場效電晶體的轉移特性曲線如圖所示。圖中的Up為夾斷電壓,此時源極與漏極間的電阻趨於無窮大,管子截止。在UP電壓之後,若繼續增大UGS就可能會出現反向擊穿現象而損壞管子。在測量結型場效電晶體的轉移特性曲線時,要求UDS要足夠大,一般令UDS= UP ,這時再令UCS從零開始增大百到Up,測出對應的ID值,便可得到轉移特性曲線。圖中UGS=O時對應的札稱為漏極飽和電流IDSS°隨著UGS變負,IS將下降,一直到UGS=UP,即圖中的一3.4V時,ID才等於零。有了轉移特性曲線,只要給出UDS,便可查出對應的ID。
(2)輸出特性UDS與ID的關係稱為輸出特性,若用曲線表示,該曲線就稱為輸出特性曲線。它的定義是:當柵極電壓UGS恆定時,ID隨UDS的變化關係,即結型場效電晶體的輸出特性曲線如圖所示。從圖中可以看出,結型場效電晶體的輸出特性曲線分為三個區,即可變電阻區、飽和區及擊穿區。當UDS較小時,漏極附近不會發生預夾斷,因此隨著UDS的增加,斤也增加。這就是曲線的上升部分,它基本上是通過原點的一條直線,這時可以把管子看成是一個可變電阻。當UDS增加到一定程度後,就會產生預夾斷,因此儘管UDS再增加,但IS基本不變。因此預夾斷點的軌跡就是兩種工作狀態的分界線。把曲線上UDS=UGS-UP的點連線起來,便可得到預夾斷時的軌跡,如圖中左邊虛線所示。軌跡左邊對應不同UGS值的各條直線,通稱為可變電阻區;軌跡右邊的水平直線區稱為飽和區,結型場效電晶體作放大用時,一般都工作在飽和區。結型場效碰管的輸出特性曲線如果冉繼續增大UDS,將使反向偏置的PN接面擊穿,這時IS將會突然增大,管子進入擊穿區。管子進入擊穿區後,如果不加限制,將會導致管子損壞。結型場效電晶體的輸出特性曲線P1溝道結型場效電晶體的特性曲線,除了電流、電壓的方向與N溝道結型場效電晶體相反外,兩者的其他特性完全類似。
(3)結型場效電晶體的放大作用結型場效電晶體的放大作用一般指的是電壓放大作用,可以通過圖所示電路來說明這一作用。當把變化的電壓加入輸入迴路時,將引起漏極電流的變化。如果負載電阻RL選得合適,就完全可以使輸出端的電壓變化比輸入端的電壓變化大許多倍,這樣電壓便得到了放大。例如,輸入電壓從OV變化到-1V,變化了1V,此時ID則由5mA降到2.1mA,變化了2.9mA,便可在5.1kΩ的負載電阻的兩端得到2.95X5.1≈14.8V的電壓變化,這樣場效電晶體便把輸人電壓放大了14.8倍。