場效應管在電路中的主要用途是放大,可變電阻、電子開關、阻抗變換和恒流等。
1.放大
場效應管與雙極型晶體三極管一樣,最主要的用途是放大。
圖7-5所示為場效應管放大電路,VT為N溝道結型場效應管,RD為漏極負載電阻,RG和RS組成自給負柵壓偏置電路。
輸入信號Ui經C1耦合至場效應管VT的柵極,與原來的柵極負偏壓相疊加,使其漏極電流lD相應變化,并在負載電阻RD上產生壓降,經C2隔離直流后輸出,在輸出端即得到放大了的輸出電壓Uo。由于場效應管的輸入阻抗很高,因此耦合電容C1、C2采用小容量電容器即可。
2.可變電阻
場效應管的另一主要用途是用作可變電阻。
圖7-6所示電路中,N溝道結型場效應管VT作為可變電阻,與R1組成分壓器,將輸入信號Ui分壓后送入放大器放大。VT等效電阻的大小由其柵極負偏壓(-UG)的絕對值大小決定。改變柵極負偏壓的大小,即可改變VT等效電阻的大小,達到調節放大器輸入信號電壓的目的。
3.電子開關
用作電子開關也是場效應管的主要用途之一。
圖7-7所示為場效應管電子開關控制發光二極管電路,VT為N溝道結型場效應管。當VT柵極負偏壓(-UG)為0V時,VT導通,發光二極管VD發光。當VT柵極負偏壓(-UG)為-UP時,VT截止,發光二極管VD不發光。
4.阻抗變換
場效應管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。
圖7-8所示為場效應管源極輸出器電路。電路結構與晶體三極管射極跟隨器類似,但由于場效應管是電壓控制型器件,輸入阻抗極高,因此場效應管源極輸出器具有更高的輸入阻抗Zi和較低的輸出阻抗Z0,常用于多級放大器的高阻抗輸入級作阻抗變換。
5.恒流
場效應管可以方便地構成恒流源。
圖7-9所示為N溝道結型場效應管構成的恒流源電路,恒定電流,式中UP為場效應管夾斷電壓。如果通過場效應管的漏極電流ID因故增大,源極電阻RS上形成的負柵壓也隨之增大,迫使ID回落。如果通過場效應管的漏極電流ID因故減小,源極電阻RS上形成的負柵壓也隨之減小,迫使ID回升,最終使ID保持恒定。
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