第四十二篇 FET不合理电路分析

1,模拟开关不合理电路

第一个电路是N沟道JFET,对于N沟道JFET总是耗尽型的,其栅极电位不能高于源极电位0.5V以上;因为这样会导致栅极沟道间PN结导通。所以对于JFET的栅极不能加相对于沟道的正向偏置,为了防止栅极电流的出现;

对于N JFET而言,漏极电流为0时,对应的栅极-源极电压称为“栅-源截止电压”VGS(OFF)或者夹断电压Vp,一般在-3到-10V之间;

对于PJFET而言,对应的电压值在3-10V之间;

 所以第一个图修正后的电路是:用PJFET代替NJFET耗散型

对于第二个电路图

如果要转换含有两种极性的符号(例如信号源电压-10V到+10V),可以使用这个电路,但是栅极电压驱动应该为-15V(断开)到+15V(闭合),而衬底应该被连接到-15V电压。

当前原理图的不合理之处在于,衬底连接的是源极电压;

修正后的电路为:

第三个电路 由于NJFET 电压在导通的时候VGS不能超过0.5V,所以要修改为PJFET

修改后的电路为

2.放大器电路

 对于JFET共源极放大器:

放大倍数是G=-gm*Rd;

gm根据曲线可以看到2mA时候Vgs=0.3;所以gm=id/vgs=6.7mS;

所以放大倍数是G=6.7mS*10KΩ=67倍;

达不到1000倍放大效果,其实FET跨导要比晶体管的跨导小很多,并不适合做放大器和跟随器。

更应该使用晶体管来做放大;

修正后的电路:

 3.逻辑开关

由于NJFET的栅极电压比源极电压最高高0.5V,所以用0-5V的逻辑开关是不合适的。需要把NJFET改成PJFET;

修正后的电路:

4.互补式JFET反相器

由于NJFET的VGS不能超过0.5V,所以这个电路用互补式JFET是不合理的,正确的用法是用互补式CMOS反相器。

修正后的电路如下:

当输入是1的时候,NMOS导通,PMOS截止,输出是0;

当输入是0的时候,NMOS截止,PMOS导通,输出是1:

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