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结场效果晶体管(JFET)

晶体管和晶体管电路

结场效果晶体管(JFET)

蒂姆菲恩布普姆在北西雅图社区学院创造的视频讲座。

在第10-2节中,接合场 - 效应晶体管有时被称为J-F-E-T的JFET。FET是另一类电子元件。FET类似于双极晶体管,因为它们可以用作放大器和开关。请注意,提到它们与双极类似,因为这些代表了一个称为单极的组,我们将在几分钟内讨论为什么。与双极晶体管相比,场效应晶体管在其结构和操作中也非常独特。

场效应晶体管结构

JFETS.由p-和n型材料构成,但以非常不同的方式双极晶体管.p型材料的基片有一个扩散到其中的n型材料的口袋。你从一块p型材料开始。n型材料扩散到其中。然后另一块P物质扩散到n型物质中,所以你有一个像这样的构型。电线被连接起来形成一个电源。一根电线会连接到这里,这里和这两点,形成门。现在,在这种情况下,电流只流过N种材料。电流将从源头流向排水管。它只流过n型材料,在这种情况下,用的是n型场效应晶体管。 Hence the term unipolar because the current is only going through one type of material.

刚才描述的场效应管是n沟道场效应管。除了材料类型位置相反外,p沟道场效应晶体管以同样的方式构造。电流流过源极和漏极之间的通道。记住我们有晶体管结构。我们说过电流基本上是从仪表流向集电极的。这是场效应管的原理图符号,电流会流过这里,但不会马上流到集电极。它将被来源排水。这是登机口。再一次,我们有箭头。这条线表示通道。 This is the channel that current flows through from source to drain. This is actually the gate, this circle right here. This would be a p-type channel. Again, the arrow is pointing at the N material of the gate. That one indicates that the p-channel here is the channel in that case. Current flows from the channel between the source and the drain.

偏置

偏置右边显示的是n沟道场效应管。这是我们的偏置。我们对它施加一些电压。注意我们有VDD这是漏极上的电压。你会注意到这里有一个负压连接在N号材料上而正电连接在N号材料的另一边。电流会像这样流过N材料。这将定义排水沟中的电流。另一个电压被提供,这个电压在栅极和通道之间。注意这里有一个正电荷指向N原子,一个负电荷指向p原子,这是一个反向偏置构型。这是反向偏差。 Notice we're showing one volt here. We're going to show increasing values of voltage here on screens that will follow after here.

这两个平行的PN结是反向偏压,导致通道中形成耗尽区。注意N是正的,p是负的,我们已经指出过了。由于它们在P和N之间有反向偏差,我们将在PN和N物质的边界上有一个损耗区。这是低电压。它是1伏,我们确实有耗竭,但不是很大。

增加的反向偏置会导致损耗区扩大,增加了电阻。当我们增加这里的电压值时,损耗区也会增加。因此,我们要增加n通道的电阻。在这种情况下,VGG值为1伏特。这是常见的值为零的最大电流流量,因此将没有反向偏压。如果电压为零,那么从源极到漏极的电流将是最大的。这与双极晶体管的工作方式正好相反。如果双极晶体管的基极电压为零,就没有电流流动。在等效栅极上设置一个零伏特的场效应晶体管可以产生最大的电流流。

当VGG的反向偏置值增加时,注意到耗尽区增加,并开始抑制通过N材料的电流流动。在之前的屏幕上是1伏,现在是3伏。你会注意到这里的耗竭区域正在变大。电子想从这里移动到这里但是它们实际上被扼住了。我们正在经历在通道中增加的电阻和通过它的电流减少。n通道的行为很像电阻器.具有低反向偏置,它对电流的抵抗力很小。随着反向偏置的增加,电阻增加。

现在是3伏的反向偏置。当一个高水平的反向电压被放置在p沟道上n沟道——这里有一个有趣的术语,“夹掉”这里是6伏。现在耗尽区已经变得如此之大,它们已经完全切断了所有的水流,流过这个装置的电流将会停止。这相当于双极晶体管的截止。值得注意的是,n沟道没有特殊的掺杂类型来区分漏极和源极。在双极晶体管中,发射极和集电极上有不同的掺杂。在这种情况下,没有不同之处。在大多数装置中,漏源是可以互换的。双极需要正向偏置PN结来导通。 JFET requires zero volts and we had mentioned that before.

这是我们关于fet的起点,我们研究了偏置,以及这些设备的构造。

创建的视频讲座蒂姆Fiegenbaum在北西雅图社区学院