与双极型三极管相比
JFET介绍
JFET百科名片JFET最早具有实际结构的场效应晶体管是在N型或者P型半导体基片上制作一对PN 结及相应的金属电极，两个PN结之间有导电沟道，通过改变外加PN界的反向偏置电压，以改变PN结耗尽层的厚度，从而达到改变沟道区载流子密度以控制沟道输出电流的目的，因此，这种场效应管也被称为PN结型场效应晶体管，即PN JFET（PN Junction FET），通常也称JFET。
目录编辑本段什么是JFET一种单极的三层晶体管，它是一种控制极是由pn组成的场效应晶体管,工作依赖于惟一种载流子 - 电子或空穴的运动。
对于一个"正常接通”器件，每当N沟道JFET的漏极电压相对于源极为正时，或是当P沟道JFET的漏极电压相对于源极为负时，都有电流在沟道中流过。
在JFET沟道中的电流受栅极电压的控制，为了“夹断”电流的流动，在N沟道JFET中栅极相对源极的电压必须是负的；或者在P沟道JFET中栅极相对源极的电压必须是正的。
栅极电压被加在横跨PN结的沟道上，与此相反，在MOSFET中则是加在绝缘体上。
编辑本段结型场效应晶体管利用场效应原理工作的晶体管，简称FET。
场效应就是改变外加垂直于半导体表面上电场的方向或大小，以控制半导体导电层（沟道）中的多数载流子的密度或类型。
这种晶体管的工作原理与双极型晶体管不同，它是由电压调制沟道中的电流，其工作电流是由半导体中的多数载流子输运，少数载流子实际上没有作用。
这类只有一种极性载流子参加导电的晶体管又称单极晶体管。
1925～1926年美国的J.E.里林菲德提出静电场对导电固体中电流影响的基本概念。
1933年O.海尔提出薄膜FET 器件的结构模型，在实验中观察到“场效应”现象，但当时由于工艺水平所限，没有做成实用器件。
1952年以后，W.B.肖克莱提出结型场效应管（JFET）的基本理论。
一年以后制成JFET。
60年代初发展了金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）。
PNP与NPN两种三极管使用方法
PNP与NPN两种三极管使用方法PNP（正-负-正）与NPN（负-正-负）是两种常见的三极管类型。
它们在电路中的使用方法有所区别，以下是关于这两种三极管的详细说明。
PNP三极管是一种双极性晶体管，由两个P型半导体材料夹着一个N 型半导体材料构成。
NPN三极管则是由两个N型半导体材料夹着一个P型半导体材料构成。
1.工作原理：在PNP三极管中，基极与发射极之间的电流方向是由基极到发射极，而NPN三极管中，电流方向是由基极流向发射极。
2.构成方式：PNP三极管由一个N型材料包围着两个P型材料形成，而NPN三极管则是由两个N型材料夹着一个P型材料形成。
3.极性：PNP三极管的极性是正负正，而NPN三极管的极性是负正负。
4.流程图表示：在电路图中，PNP三极管的符号是一个向内的三角形，而NPN三极管的符号是一个向外的三角形。
5.管脚标记：PNP三极管的管脚分别标记为：发射极（E）、基极（B）和集电极（C）。
NPN三极管的管脚也是类似的，分别标记为：发射极（E）、基极（B）和集电极（C）。
下面是PNP和NPN三极管在电路中的应用方法：PNP三极管的应用：1.开关应用：PNP三极管可以用作开关，当输入信号为高电平时，基极-发射极间会有电流，此时电流无法通过集电极-发射极间，所以负载被断开。
当输入信号为低电平时，基极-发射极间无电流，电流可以通过集电极-发射极间，负载闭合。
PNP三极管的开关应用主要用于高电平控制的逻辑开关电路。
2.放大应用：PNP三极管可以用作放大器，将弱电流放大为强电流。
在放大电路中，输入信号被加载在基极-发射极间，当输入信号为低电平时，基极-发射极间无电流，输出电流小；当输入信号为高电平时，基极-发射极间有电流，输出电流增大。
因此，PNP三极管广泛用于音频放大、功率放大等电子设备中。
NPN三极管的应用：1.开关应用：NPN三极管也可以用作开关。
当输入信号为低电平时，基极-发射极间会有电流，此时电流无法通过集电极-发射极间，负载被断开。
场效应管放大电路
这种偏置电路的特点是： 栅极直流偏压直接由电源UGG经电阻Rg供给，因为3DO1是耗 尽型MOS管，故 UGS = - UGG。由于场效应管输入电阻很大， 所以 Ig = 0 。栅偏压是由固定的外加电源供给的，故称为固 定偏置电路。此电路是共源极放大电路。
⑵ 自给栅偏压偏置电路
这种偏置电路的特点是： 在源极上接一个电阻RS，外加电压UDD产生的ID就会在RS 上产 生压降URS ，由于Ig = 0，所以可以得 ：UGS = - URS = - ID RS 。 这种电路栅 偏压是由漏极电流流过源极电阻产生的，故称为 自给偏压电路。增强型MOS管不采用此种这种方式。
（mA） ID UGS = 0 V
6
击穿区
rN小
可变电阻区
5
4 3 2
UGS = -1V 放 大 区 UGS = -2V UGS = -3V UGS = -4V
4 8 12 16 20 24
rN大
1 0
截止区
BUDSS
UDS（V）
⑶ 截止区 当|UGS|≥|UP|时，导电沟道完全夹断，电阻rn最大， 漏极电流 ID = 0，管子截止。
id
T2 T1 Id0
T3
Q0
ugso
ugs
从图可以看出当 UGS选在零工作 点，则温度变化时，漏极电流 ID 不变。T1，T2，T3为不同的温度 曲线。
4. 场效应管结构对称，应用灵活 ，方便。有时漏极和源极 可以互换使用，但是当衬底与源极相连在一起是不能互换使 用的。
5. 场效应管的制造工艺简单，有利于大规模集成。 6. 由于MOS场效应管输入电阻高达10¹² KΩ，故受外界静电 场感应产生的电荷不容易泄露，会在栅极上产生很高的电场 强度会引起 SiO2绝缘层击穿损坏管子。焊接时，应将电烙铁 外壳可靠接地。 7. 由于场效应管的跨导小，组成放大电路时，在相同负载 电阻的情况下，其电压放大倍数比三极管放大电路低。
场效应管介绍
场效应管原理场效应管是只有一种载流子参与导电的半导体器件，是一种用输入电压控制输出电流的半导体器件。
有N沟道器件和P沟道器件。
有结型场效应三极管JFET(Junction Field Effect Transister)和绝缘栅型场效应三极管IGFET( Insulated Gate Field Effect Transister) 之分。
IGFET也称金属-氧化物-半导体三极管MOSFET （Metal Oxide Semiconductor FET）。
1.1 1.1.1MOS场效应管MOS场效应管有增强型（Enhancement MOS 或EMOS）和耗尽型(Depletion)MOS或DMOS）两大类，每一类有N沟道和P沟道两种导电类型。
场效应管有三个电极：D(Drain) 称为漏极，相当双极型三极管的集电极；G(Gate) 称为栅极，相当于双极型三极管的基极；S(Source) 称为源极，相当于双极型三极管的发射极。
增强型MOS(EMOS)场效应管一、工作原理1．沟道形成原理当VGS=0 V时，漏源之间相当两个背靠背的二极管，在D、S之间加上电压不会在D、S间形成电流。
当栅极加有电压时，若0＜VGS＜VGS(th)时，通过栅极和衬底间的电容作用，将靠近栅极下方的P型半导体中的空穴向下方排斥，出现了一薄层负离子的耗尽层。
耗尽层中的少子将向表层运动，但数量有限，不足以形成沟道，所以仍然不足以形成漏极电流ID。
进一步增加VGS，当VGS＞VGS(th)时（VGS(th) 称为开启电压），由于此时的栅极电压已经比较强，在靠近栅极下方的P型半导体表层中聚集较多的电子，可以形成沟道，将漏极和源极沟通。
如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流ID。
在栅极下方形成的导电沟1线性电子电路教案道中的电子，因与P型半导体的载流子空穴极性相反，故称为反型层（inversion layer）。
随着VGS的继续增加，ID将不断增加。
模拟电子技术基础期末试题填空选择复习题
填空题1．在常温下,硅二极管的门槛电压约为 0.5V,导通后在较大电流下的正向压降约为 0.7V；锗二极管的门槛电压约为 _0.1_V,导通后在较大电流下的正向压降约为_0.2_V;2、二极管的正向电阻小；反向电阻大 ;3、二极管的最主要特性是单向导电性 ;ＰＮ结外加正向电压时,扩散电流大于漂移电流,耗尽层变窄 ;4、二极管最主要的电特性是单向导电性 ,稳压二极管在使用时,稳压二极管与负载并联,稳压二极管与输入电源之间必须加入一个电阻 ;5、电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术两大部分,其中研究在平滑、连续变化的电压或电流信号下工作的电子电路及其技术,称为模拟电子技术;6、PN结反向偏置时,PN结的内电场增强 ;PN具有具有单向导电特性;7、硅二极管导通后,其管压降是恒定的,且不随电流而改变,典型值为0.7伏；其门坎电压V th约为0.5伏;8、二极管正向偏置时,其正向导通电流由多数载流子的扩散运动形成;9、P型半导体的多子为空穴、N型半导体的多子为自由电子、本征半导体的载流子为电子—空穴对 ;10、因掺入杂质性质不同,杂质半导体可为空穴P半导体和电子N半导体两大类;11、二极管的最主要特性是单向导电性 ,它的两个主要参数是反映正向特性的最大整流电流和反映反向特性的反向击穿电压 ;12、在常温下,硅二极管的开启电压约为0.5 V,导通后在较大电流下的正向压降约为0.7 V;15、N型半导体中的多数载流子是电子 ,少数载流子是空穴 ;16、按一个周期内一只三极管的导通角区分,功率放大电路可分为甲类、乙类、甲乙类三种基本类型;17、在阻容耦合多级放大电路中,影响低频信号放大的是耦合和旁路电容,影响高频信号放大的是结电容;18、在NPN三极管组成的基本共射放大电路中,如果电路的其它参数不变,三极管的β增加,则I BQ增大 ,I CQ增大 ,U CEQ减小 ;19、三极管的三个工作区域是截止 , 饱和 , 放大 ;集成运算放大器是一种采用直接耦合方式的放大电路;20、某放大电路中的三极管,在工作状态中测得它的管脚电压V a = 1.2V, V b = 0.5V, V c = 3.6V, 试问该三极管是硅管管材料, NPN型的三极管,该管的集电极是a、b、c中的 C ;22、三极管实现放大作用的外部条件是：发射结正偏、集电结反偏 ;某放大电路中的三极管,测得管脚电压V a= -1V,V b =-3.2V, V c =-3.9V, 这是硅管硅、锗, NPN型,集电极管脚是a ;23、三种不同耦合方式的放大电路分别为：阻容RC耦合、直接耦合和_变压器耦合_,其中直接耦合能够放大缓慢变化的信号;24、在多级放大电路中,后级的输入电阻是前级的负载 ,而前级的输出电阻可视为后级的信号源的内阻 ;25、某放大电路在负载开路时的输出电压为4V,接入12kΩ的负载电阻后,输出电压降为3V,这说明放大电路的输出电阻为 4 k Ω ;26、为了保证三极管工作在放大区,要求：①发射结正向偏置,集电结反向偏置;②对于ＮＰＮ型三极管,应使V BC＜0 ;27、放大器级间耦合方式主要有阻容RC耦合、直接耦合和变压器耦合三大类;28、在三极管组成的三种不同组态的放大电路中,共射和共基组态有电压放大作用,共射组态有电流放大作用, 共射和共集组态有倒相作用；共集组态带负载能力强, 共集组态向信号源索取的电流小, 共基组态的频率响应好;29、三极管放大电路的三种基本组态是共集、共基、共射 ;30、多级放大器各级之间的耦合连接方式一般情况下有直接耦合 , 阻容耦合 , 变压器耦合 ;31、在单级共射放大电路中,如果输入为正弦波形,用示波器观察V O和V I的波形,则V O和V I的相位差为1800；当为共集电极电路时,则V O和V I的相位差为0 ;32、放大器有两种不同性质的失真,分别是饱和失真和截止失真;33、晶体管工作在饱和区时,发射结a ,集电结a；工作在放大区时,集电结b ,发射结a ;填写a正偏,b反偏,c零偏34、在共射、共集和共基三种放大电路组态中,希望电压放大倍数大、输出电压与输入电压反相,可选用共射组态；希望输入电阻大、输出电压与输入电压同相,可选用共集组态;35、场效应管同双极型三极管相比,其输入电阻大 ,热稳定性好37、三极管工作在放大区时,它的发射结保持正向偏置,集电结保持反向偏置;38、场效应管有共源、共栅、共漏三种组态;40、场效应管从结构上分成结型FET和MOSFET两大类型,它属于电压控制型器件;41、场效应管属于电压控制电流型器件,而双极型半导体三极管则可以认为是电流控制电流型器件;42、场效应管是电压控制电流器件器件,只依靠多数载流子导电;43、根据场效应管的输出特性,其工作情况可以分为可变电阻区、恒流区、击穿区和截止区四个区域;44、当栅源电压等于零时,增强型FET 无导电沟道,结型FET的沟道电阻最小 ;45、FET是电压控制器件,BJT是电流控制器件;46、在甲类、乙类和甲乙类功率放大电路中,效率最低的电路为甲类 ;47、一个输出功率为10W的扩音机电路,若用乙类推挽功放,则应选额定功耗至少应为2W的功率管2只;48、在甲类、乙类和甲乙类功率放大电路中,效率最低的电路为甲类 ,为了消除交越失真常采用甲乙类电路;49、乙类功放的主要优点是效率高 ,但出现交越失真,克服交越失真的方法是采用甲乙类 ;50、乙类互补对称功率放大电路产生特有的失真现象叫交越失真;51、双电源互补对称功率放大电路OCL中V CC=8v,R L=8Ω,电路的最大输出功率为4W ,此时应选用最大功耗大于0.8W功率管;52、差动放大电路中的长尾电阻Ｒe或恒流管的作用是引人一个共模负反馈;53、已知某差动放大电路A d=100、K CMR=60dB,则其A C= 0.1 ;集成电路运算放大器一般由差分输入级、中间级、输出级、偏置电路四部分组成;54、差分式放大电路能放大直流和交流信号,它对差模信号具有放大能力,它对共模信号具有抑制能力;55、差动放大电路能够抑制 零漂 和 共模输入信号 ;57、集成运放通常由 输入级 、中间级；输出级、 偏置级 四个部分组成;58、正反馈是指 反馈信号增强净输入信号 ；负反馈是指 反馈信号减弱净输入信号 ;59、电流并联负反馈能稳定电路的 输出电流 ,同时使输入电阻 减小 ;60、负反馈对放大电路性能的改善体现在：提高 增益的稳定性 、减小 非线性失真 、抑制 反馈环内噪声 、扩展 频带 、改变输入电阻和输出电阻;61、为了分别达到下列要求,应引人何种类型的反馈：①降低电路对信号源索取的电流： 串联负反馈 ;②当环境温度变化或换用不同β值的三极管时,要求放大电路的静态工作点保持稳定： 直流负反馈 ;③稳定输出电流： 电流负反馈 ;62、电压串联负反馈能稳定电路的 输出电压 ,同时使输入电阻 大 ;63、某负反馈放大电路的开环放大倍数Ａ=100000,反馈系数Ｆ＝0.01,则闭环放大倍数f A≈ 100 ;65、负反馈放大电路的四种基本类型是 电压串联 、 电压并联 、 电流串联 、 电流并联 ;66、为稳定电路的输出信号,电路应采用 负 反馈;为了产生一个正弦波信号,电路应采用 正 反馈;67、理想集成运算放大器的理想化条件是A ud = ∞ 、R id = ∞ 、K CMR = ∞ 、R O = 068、理想运算放大器的理想化条件中有A vd = 无穷 ,K CMR = 无穷 ;69、电流源电路的特点是,直流等效电阻 小 ,交流等效电阻 大 ;70、电流源的特点是输出电流 恒定 ,直流等效电阻 小 ,交流等效电阻 大 ;71、工作在线性区的理想集成运放有两条重要结论是 虚断 和 虚短 ;72、理想运算放大器,A d = 无穷大 、R i = 无穷大 、R o = 0 ;73、在构成电压比较器时集成运放工作在开环或 正反馈 状态;78、集成运算放大器在 线性 状态和 理想工作 条件下,得出两个重要结论,它们是： 虚断 和 虚短 ;79、通用型集成运算放输入级大多采用 差分放大 电路, 输出级大多采用 共集 电路;91、直流电源是将电网电压的 交流电 转换成 直流电 的能量转换电路;92、三端集成稳压器7815输出电压 +15 V,7905输出电压 -5 V;93、直流电源一般由下列四部分组成,他们分别为：电源变压器、滤波电路、 稳压 电路和 整流 电路;稳压集成电路W7810输出电压 +10 V;94、将交流电变换成脉动直流电的电路称为整流电路；半波整流电路输出的直流电压平均值等于输入的交流电压即变压器副边电压有效值的 0.45 倍；全波整流电路输出的直流电压平均值等于输入的交流电压即变压器副边电压有效值的 0.9 倍;95、三端集成稳压器7915的输出电压为 -15 伏;96、串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是 输出取样电压 ;97、开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是 调整管的的状态不同 ;98、小功率稳压电源一般由 电源变压器 、 整流电路 、 滤波器 、 稳压电路 等四部分构成;单项选择题 1、半导体二极管加正向电压时,有 AA 、电流大电阻小B 、电流大电阻大C 、电流小电阻小D 、电流小电阻大2、PN 结正向偏置时,其内电场被 AA 、削弱B 、增强C 、不变D 、不确定3、半导体稳压二极管正常稳压时,应当工作于AA 、反向偏置击穿状态B 、反向偏置未击穿状态C 、正向偏置导通状态D 、正向偏置未导通状态4、在本征半导体中掺入 A 构成P 型半导体;A 、3价元素B 、4价元素C 、5价元素D 、6价元素5、 PN 结V —I 特性的表达示为 AA 、)1(/-=T D V v S D e I i B 、D v S D e I i )1(-= C 、1/-=T D V v S D e I i D 、T D V v D e i /=7、某放大电路在负载开路时的输出电压为4V,接入12k Ω的负载电阻后,输出电压降为3V,这说明放大电路的输出电阻为 CA 、 10k ΩB 、2k ΩC 、4k ΩD 、3k Ω8、三极管工作于放大状态的条件是 AA 、发射结正偏,集电结反偏B 、发射结正偏,集电结正偏C 、发射结反偏,集电结正偏D 、发射结反偏,集电结反偏9、三极管电流源电路的特点是A 、输出电流恒定,直流等效电阻大,交流等效电阻小B 、输出电流恒定,直流等效电阻小,交流等效电阻大C 、输出电流恒定,直流等效电阻小,交流等效电阻小D 、输出电流恒定,直流等效电阻大,交流等效电阻大10、画三极管放大电路的小信号等效电路时,直流电压源V CC 应当 AA 、短路B 、开路C 、保留不变D 、电流源11、带射极电阻R e 的共射放大电路,在并联交流旁路电容C e 后,其电压放大倍数将 BA 、减小B 、增大C 、不变D 、变为零12、有两个放大倍数相同,输入电阻和输出电阻不同的放大电路A 和B,对同一个具有内阻的信号源电压进行放大;在负载开路的条件下,测得A 放大器的输出电压小,这说明A 的 BA 、输入电阻大B 、输入电阻小C 、输出电阻大D 、输出电阻小13、为了使高内阻信号源与低阻负载能很好的配合,可以在信号源与低阻负载间接入 CA 、共射电路B 、共基电路C 、共集电路D 、共集-共基串联电路14、某NPN 型三极管的输出特性曲线如图1所示,当V CE =6V,其电流放大系数β为 BA 、β=100 B 、β=50 C 、β=150 D 、β=25 15、测量放大电路中某三极管各电极电位分别为6V 、2.7V 、2V,见图2所示则此三极管为 DA 、PNP 型锗三极管B 、NPN 型锗三极管C 、PNP 型硅三极管D 、NPN 型硅三极管16、多级放大电路的级数越多,则其 AA 、放大倍数越大,而通频带越窄B 、放大倍数越大,而通频带越宽C 、放大倍数越小,而通频带越宽D 、放大倍数越小,而通频带越窄17、当放大电路的电压增益为-20dB 时,说明它的电压放大倍数为A 、20倍B 、-20倍C 、-10倍D 、0.1倍18、当用外加电压法测试放大器的输出电阻时,要求AA 、独立信号源短路,负载开路B 、独立信号源短路,负载短路C 、独立信号源开路,负载开路D 、独立信号源开路,负载短路19、场效应管放大电路的输入电阻,主要由 C 决定A 、管子类型B 、g mC 、偏置电路D 、V GS20、场效应管的工作原理是 D图 2图1A 、输入电流控制输出电流B 、输入电流控制输出电压C 、输入电压控制输出电压D 、输入电压控制输出电流21、场效应管属于 AA 、单极性电压控制型器件B 、双极性电压控制型器件C 、单极性电流控制型器件D 、双极性电压控制型器件22、如图3所示电路为 CA 、甲类OCL 功率放大电路B 、乙类OCL 功率放大电路C 、甲乙类OCL 功率放大电路D 、甲乙类OTL 功率放大电路 23、与甲类功率放大方式比较,乙类OCL 互补对称功放的主要优点是 CA 、不用输出变压器B 、不用输出端大电容C 、效率高D 、无交越失真24、与乙类功率放大方式比较,甲乙类OCL 互补对称功放的主要优点是 DA 、不用输出变压器B 、不用输出端大电容C 、效率高D 、无交越失真25、在甲乙类功放中,一个电源的互补对称电路中每个管子工作电压CE V 与电路中所加电源CC V 关系表示正确的是 B A 、CC CE V V = B 、CC CE V V 21= C 、CC CE V V 2= D 、以上都不正确 26、通用型集成运放适用于放大BA 、高频信号B 、低频信号C 、任何频率信号D 、中频信号27、集成运算放大器构成的反相比例运算电路的一个重要特点是 AA 、反相输入端为虚地B 、输入电阻大C 、电流并联负反馈D 、电压串联负反馈28、下列对集成电路运算放大器描述正确的是 DA 、是一种低电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路B 、是一种高电压增益、低输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路C 、是一种高电压增益、高输入电阻和高输出电阻的多级直接耦合放大电路D 、是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路29、共模抑制比K CMR 越大,表明电路CA 、放大倍数越稳定B 、交流放大倍数越大C 、抑制温漂能力越强D 、输入信号中的差模成分越大30、差动放大器由双端输入变为单端输入,差模电压增益是 CA 、增加一倍B 、为双端输入时的一半C 、不变D 、不确定31、电流源的特点是直流等效电阻BA 、大B 、小C 、恒定D 、不定32、并联负反馈放大电路环内的输入电阻是无反馈时输入电阻的BA 、1＋AF 倍B 、1/1＋AF 倍C 、1/F 倍D 、1/AF 倍33、为了使放大电路的输入电阻增大,输出电阻减小,应当采用 AA 、电压串联负反馈B 、电压并联负反馈C 、电流串联负反馈D 、电流并联负反馈34、为了稳定放大电路的输出电流,并增大输入电阻,应当引入 AA 、电流串联负反馈B 、电流并联负反馈C 、电压串联负反馈D 、电压并联负反馈35、如图4为两级电路,接入R F 后引入了级间 AA 、电流并联负反馈B 、电流串联负反馈C 、电压并联负反馈D 、电压串联负反馈36、某仪表放大电路,要求R i 大,输出电流稳定,应选 AA 、电流串联负反馈B 、电压并联负反馈C 、电流并联负反馈D 、电压串联负反馈 37、某传感器产生的电压信号几乎不能提供电流,经过放大后希望输出电压与信号成正比,此放大电路应选A 、电流串联负反馈B 、电压并联负反馈38、桥式整流电路若变压器二次电压为t u ωsin 2102=V,则每个整流管所承受的最大反向电压为A A 、210V B 、220V C 、20V D 、2V45、在单相桥式整流电路中,若有一只整流管接反,则 CA 、输出电压约为2U DB 、输出电压约为U D /2C 、整流管将因电流过大而烧坏D 、变为半波整流46、直流稳压电源中滤波电路的目的是 CA 、将交流变为直流B 、将高频变为低频C 、将交、直流混合量中的交流成分滤掉D 、保护电源47、在单相桥式整流电容滤波电路中,设U 2为其输入电压,输出电压的平均值约为BA 、U 0=0.45U 2B 、U 0=1.2U 2C 、U 0=0.9U 2D 、U 0=1.4U 2部分选择题一、单项选择题1．图示晶体管T 处于放大工作状态,从各个电极的电位值,可判定它是 D A.NPN 硅管B.PNP 硅管 图4 图4C.NPN锗管D.PNP锗管2．某一差动放大电路的输入信号u i1=10mV,u i2=-5mV,则该差放电路的共模信号u c和差模信号u d分别为AA.2.5mV,15mVB.5mV,15mVC.-7.5mV,-2.5mVD.-15mV,5mV3．负反馈放大电路中引入电压串联负反馈措施后,放大电路的输入及输出电阻值r i及r0的变化情况是 C A.r i、r0均增大 B.n、r0均降低C.r i增大、r0降低D.r i降低、r0增大4．对于桥式全波整流电路,正确的接法是BA. B.C. D.5．PN结加正向电压时,空间电荷区将 A ;A. 变窄B. 基本不变C. 变宽6．稳压管的稳压区是其工作在 B ;A. 反向截止B.反向击穿C. 正向导通7．当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 C ;A. 前者反偏、后者也反偏B. 前者正偏、后者也正偏C. 前者正偏、后者反偏8．选用差分放大电路的原因是A;A.克服温漂B.稳定放入倍数C.提高输入电阻9．用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻R e,将使电路的C;A.增强差模放大倍数数值增大B.抑制共模信号能力增强C.差模输入电阻增大10．为增大电压放大倍数,集成运放的中间级多采用C;A．共基放大电路 B.共集放大电路C．共射放大电路12．功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时,输出基本不失真情况下,负载上可能获得的最大 C ;A．直流功率B．交流功率C．平均功率13．功率放大电路的转换效率是指 C ;A．输出功率与晶体管所消耗的功率之比B．晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比C．最大输出功率与电源提供的平均功率之比。
什么是结型场效应管
什么是结型场效应管场效应管是通过改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件。
它不仅具有双极型三极管的体积小,重量轻,耗电少,寿命长等优点,而且还具有输入电阻高,热稳定性好,抗辐射能力强,噪声低,制造工艺简单,便于集成等特点.因而,在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的应用.根据结构和工作原理不同,场效应管可分为两大类: 结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。
在两个高掺杂的P区中间，夹着一层低掺杂的N区（N区一般做得很薄），形成了两个PN结。
在N区的两端各做一个欧姆接触电极，在两个P区上也做上欧姆电极，并把这两个P 区连起来，就构成了一个场效应管。
从N型区引出的两个电极分别为源极S和漏极D，从两个P区引出的电极叫栅极G，很薄的N区称为导电沟道。
结型场效应管分类：N沟道和P沟道两种。
如下图所示为N沟道管的结构和符号。
如右图所示为N沟道结型场效应管的结构示意图。
N沟道结型场效应管正常工作时，在漏-源之间加正向电压，形成漏极电流。
<0，耗尽层承受反向电压，既保证栅-源之间内阻很高，又实现对沟道电流的控制。
★=0时，对导电沟道的控制作用，如下图所示。
◆=0时，=0，耗尽层很窄，导电沟道很宽。
◆│增大时，耗尽层加宽，沟道变窄，沟道电阻增大。
◆│增大到某一数值时，耗尽层闭合，沟道消失，沟道电阻趋于无穷大，称此时的值为夹断电压。
★为~0中某一固定值时，对漏极电流的影响▲=0，由所确定的一定宽的导电沟道，但由于d-s间电压为零，多子不会产生定向移动，=0。
▲>0，有电流从漏极流向源极，从而使沟道各点与栅极间的电压不再相等，沿沟道从源极到漏极逐渐增大，造成靠近漏极一边的耗尽层比靠近源极一边的宽。
如下图（a）所示。
▲从零逐渐增大时，=- 逐渐减小，靠近漏极一边的导电沟道随之变窄。
电流随线性增大。
▲增大，使=，漏极一边耗尽层出现夹断区，称=为预夹断。
▲继续增大，<，夹断区加长。
两极管三极管
两极管三极管两极管和三极管是电子元件中常见的两种半导体器件。
它们的功能和特性不同，因此在电路设计和应用中有不同的用途。
一、两极管1. 定义两极管是由P型半导体和N型半导体组成的二极管，具有单向导电性。
当正向偏置时，电流可以流经器件；而当反向偏置时，器件将阻止电流通过。
2. 特点（1）单向导电性：只有在正向偏置时才能通过电流，反向偏置时不能通过电流。
（2）低压降：在正常工作状态下，两极管具有很低的压降，通常为0.7V左右。
（3）快速开关：由于其结构简单，因此响应速度很快。
（4）温度敏感：两极管的特性随温度变化而变化。
3. 应用（1）整流器：由于其单向导电性，在交流信号中可以实现整流作用。
（2）稳压器：利用其低压降特点可以实现稳定输出电压。
（3）保护装置：由于其快速响应速度和单向导电性，在保护装置中可以起到限制电压和电流的作用。
二、三极管1. 定义三极管是一种由三个掺杂不同的半导体材料组成的晶体管。
它具有放大、开关等多种功能。
2. 特点（1）放大：可以将输入信号放大到较高的电压或电流。
（2）开关：可以控制输出信号的开关状态，实现数字逻辑功能。
（3）电阻：可以起到可变电阻的作用，调节输出信号的大小。
（4）温度稳定性好：相比于两极管，三极管在不同温度下具有更好的稳定性。
3. 应用（1）放大器：利用其放大特性可以实现音频、射频等信号的放大。
（2）开关器：由于其开关特性，可以实现数字逻辑电路中各种门电路和触发器等功能。
（3）稳压器：利用其可变电阻特性和负反馈原理可以实现稳定输出电压。
总之，两极管和三极管在不同应用场合中都具有重要作用。
在实际应用中需要根据不同需求选择合适的器件。
电子元器件的规格参数
电子元器件的规格参数.描述电子元器件的特性参数的数量称为它们的规格参数。
规格参数包括标称值、额定值和允许偏差等。
电子元器件在整机中要占有一定的体积空间，所以其外形尺寸也是一种规格参数。
电子工艺的质量参数一般有：温度系数、噪声电动势、高频特性及可靠性等，从整机制造工艺方面考虑，主要有机械强度和可焊性。
通常，用信噪比来描述电阻、电容、电感一类无源元件的噪声指标，对于晶体管或集成电路一类有源器件的噪声，则用噪声系数来衡量。
在设计制作接收微弱信号的高增益放大器时，应当尽量选用低噪声的电子元器件。
使用专用的“噪声测试仪”可以方便的测量出元器件的噪声指标。
通常电子元器件的名称应该反映出它们的种类、材料、特征、型号、生产序号和区别代号，并且能够表示出主要的电器参数。
电子元器件的名称由字母和数字组成。
对于元件来说，一般用一个字母代表它的主称，如R表示电阻器，C代表电容，L表示电感，W表示电位器，等等；用数字或字母表示其他信息。
型号及参数在电子元器件上的标注：直标法、文字符号法和色标法。
文字符号法：①用元件的形状及其表面的颜色区别元件的种类，如在表面安装的元件中，除了形状的区别外，黑色表示电阻，棕色表示电容，淡蓝色表示电感。
②电阻的基本标注单位是欧姆，电容的基本标注单位是皮法，电感的基本标注单位是微亨；用三位数字标注元件的数值。
③对于十个基本标注单位以上的元件，前两位数字表示数值的有效数字，第三位数字表示数值的倍率。
例如，对于电阻器上的标注，100表示其阻值为10某10^0=10,223表示其阻值为22某10^3=22K对于电容器上的标注，103表示其容量为10某10^3pf=0.01uf,475表示其容量为47某10^5=4.7uf对于电感器上的标注，820表示82某10^0=82Uh..④对于十个基本标注单位以下的元件，第一位、第三位数字表示数值的有效数字，第二位用字母R表示小数点。
例如，对于电阻器上的标注，3R9表示其阻值为3.9色表法：在圆柱形元件（主要是电阻）上印制色环，在球形元件（电容、电感）和异形器件（如三极管）体上印制色点，表示它们的主要参数和特点，称为色码标注法。
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与双极型三极管相比：双极型三极管只有两种用途：①一是当作电流控制器件用来组成放大电路；②二是在数字电路中用做开关元件。
3、学习方法场效应管是代替双极型三极管的一个性能更好的三极管，所以在学习的过程中一定要与双极型三极管来对比，不能当作一个全新的器件来学习。
在学习这部分内容之前，先了解场效应管的作用，场效应管的应用与双极型三极管基本相同，只是场效应管的输入电阻比较大，性能指标更好些，学习中不要把场效应管与双极型三极管割裂开来，应注意比较它们的相同点和不同点。
可以这样类比：栅极与基极对应，漏极与集电极对应，源极与发射极对应。
场效应管又叫做单极型三极管，共有三种用途：一是当作压控可变电阻，即非线性电阻来使用；二是当作电压控制器件用来组成放大电路；三是在数字电路中用做开关元件。
双极型三极管只有两种用途：一是当作电流控制器件用来组成放大电路；二是在数字电路中用做开关元件。
4、再次强调电压参考方向和电流参考方向的约定问题教材中的场效应管的特性曲线是在某种参考方向的约定下得出的，但是教材中没有强调这个问题，教材的编写认为学生对电路的理解已经很到位，但是实际情况并非如此。
所以在此必须再次特别强调这个问题。
5、场效应管的分类：JFET和IGFET。
JFET又分N沟道JFET和P沟道JFET。
IGFET主要是MOSFET，N沟道增强型、N沟道耗尽型、P沟道增强型、P沟道耗尽型。
6、JFET的工作原理：学习中不要把场效应管与双极型三极管割裂开来，应注意比较它们的相同点和不同点。
可以这样类比：栅极与基极对应，漏极与集电极对应，源极与发射极对应。
以N沟道JFET为例，按照如下的思路来讲解：（1）电压源V GS和电压源V DS都不起作用，电压值均为0；（2）只有电压源V GS起作用，电压源V DS的电压值为0；（3）只有电压源V DS起作用，电压源V GS的电压值为0；（4）电压源V GS和电压源V DS同时起作用。
在给出各种情况下的结型场效应管的工作状态时，同时画出对应的输出特性曲线。
强调电压源V GS的真实方向，电压源V GS让PN结处于反偏状态，所以V GS为一个负数。
电压源V GS控制导电沟道的宽窄，从而改变导电沟道的电阻，再控制漏极电流的大小，体现了电压对电流的一个控制能力，可以组成放大电路。
在使用课件过程中，请主义不同的电压源和其对应产生的PN结使用不同颜色的线条给出，对应关系一目了然。
6.1 V DS =0伏、V GS = 0伏时JFET的工作状态这种情况下两个PN结处于零偏置状态，它们中间的区域是导电沟道。
而且导电沟道从漏极到源极平行等宽。
用画有黑色的斜线的区域表示达到动态平衡时的PN结。
如图1所示。
这时导电沟道的电阻记为R1。
图1 V DS =0伏、V GS = 0伏时JFET的工作状态6.2当V DS =0伏时分别讨论V GS 分别为-1伏和V p时JFET的工作状态1)V DS =0伏、│V GS│逐渐增加V GS = -1伏图2 V DS =0伏、V GS = -1伏时JFET的工作状态如图2所示。
画有黑色的左斜线的区域所表示的PN结是没有外加电压源时自然形成的。
外加电压源V GS使PN结处于反偏状态，PN结的宽度增加，增加的这一部分用画有红色的右斜线的区域来表示。
同时将电压源V GS也画成红色，电压源的符号和其产生的PN结均画成红色，对应关系一目了然（因为黑白图无法表示出颜色，所以在图2中用文字加以说明）。
此时导电沟道从漏极到源极平行等宽，但比没有电压源V GS作用时的导电沟道要窄一些。
这时的导电沟道的电阻用R2表示。
R2要大于R1。
2) V DS =0伏、│V GS│逐渐增加至V GS = V p当│V GS│逐渐增加至V GS = V p时（不妨取V p= -3伏），由V GS产生的PN结左右相接，使导电沟道完全被夹断。
这时的结型场效应管处于截止状态。
如图3所示。
V p是结型场效应管的一个参数，称为夹断电压。
不同管子的夹断电压的值是不同的。
图3 V DS =0伏、V GS = V p时JFET的工作状态3）V DS =0伏、│V GS│继续增加结型场效应管进入击穿状态V GS 增加使PN结上的反偏电压超过V（BR）DS时，结型场效应管将进入击穿状态。
6.3 当V GS =0伏时分别讨论V DS 由小变大的过程中JFET的几种工作状态1)V GS =0伏、V DS的值比较小时如图4所示，在课件中，电压源V DS用蓝色的线条表示，由它产生的PN结也对应的用蓝色的线条表示（在图4中用文字来说明）。
因为V GS =0伏，所以V GS对PN结的宽度没有影响，如前所述，此时导电沟道最宽，相应的等效电阻为R1。
电压源V DS使电流沿导电沟道从漏极流向源极，从而引起漏极到源极的导电沟道上有电位降，V DS给PN结施加的是一个反偏电压，靠近漏极的区域反偏电压大，靠近源极的区域反偏电压小，导电沟道不再是上下平行等宽，而是上窄下宽。
当V DS 比较小时，导电沟道不会被夹断。
在导电沟道没有被夹断之前，可以近似地认为导电沟道的电阻均为R1，此时导电沟道可以认为是线性电阻。
这时V DS和i D的关系可以用图7 输出特性曲线中过原点的OA直线段表示。
可以这么说，当导电沟道在预夹断之前JFET管的状态对应输出特性曲线的线性电阻区。
图4 V GS =0伏、V DS较小时的JFET的工作状态2) V GS =0伏、V DS的值增加至│V p│时如图5所示，当V DS的值增加至│V p│时，PN结在靠近漏极的一点最先相接，导电沟道被预夹断。
对应图7输出特性曲线中的A点。
此时沟道中的电流为所有可能的最大的电流，称为饱和漏极电流，记作I DSS 。
图5 V GS =0伏、V DS增加至│V p│时的JFET的工作状态3) V GS =0伏、V DS继续增加如图6所示，当V DS继续增加时，PN结相接的区域继续向源极方向扩展，导电沟道被夹断的这部分区域对应的电阻可以近似认为是无穷大，但是此时在靠近源极的区域导电沟道还存在，与被夹断的区域所呈现的电阻相比，此导电沟道对应的电阻比较小，所以当电压源V DS增加时，可以近似认为漏极电流不随V DS的增加而增加。
可以这样来解释，电压源V DS 增加的部分几乎全部落在前一部分上，导电沟道上的电压几乎不变，所以漏极电流几乎不变，处于饱和状态，此时的电流仍然是I DSS，JFET管的状态对应图7输出特性曲线中的AB段。
此区域称为恒流区（放大区、饱和区）。
此时场效应管可当作电压控制器件用来组成放大电路。
图6 V GS =0伏、V DS继续增加时JFET的工作状态4) V GS =0伏、V DS继续增加至V（BR）DSPN结上的反偏电压超过某值时，结型场效应管将进入击穿状态，如图7中的B点所示。
此时的V DS值为最大漏源电压，记为V（BR）DS 。
图7 V GS =0伏时的输出特性曲线6.4 当V GS = -1伏（即│V GS│<│V p│的某个值）时V DS 由小变大时JFET的状态1) V GS = -1伏、V DS的值比较小时电压源V GS画成红色，标有红色的右斜线的区域表示V GS = -1伏产生的PN结，红色的电压源符号与红色的PN结对应。
如前所述，此时导电沟道的电阻为R2。
电压源V DS使电流沿导电沟道从漏极流向源极，从而引起漏极到源极的导电沟道上有电位降，V DS给PN结施加的是一个反偏电压，靠近漏极的区域反偏电压大，靠近源极的区域反偏电压小，导电沟道不再是上下平行等宽，而是上窄下宽。
因为V DS 的值比较小，所以导电沟道还没有被夹断。
在导电沟道没有被夹断之前，可以近似地认为导电沟道的电阻均为R2，导电沟道呈现线性电阻的性质。
JFET管的状态对应图11 中过原点的OM直线段。
可以这么说，导电沟道在预夹断之前可以等效成一个线性电阻。
图8 V GS = -1伏、V DS比较小时的JFET的工作状态2)V GS = -1伏、V DS的值增加至某值开始出现预夹断如图9所示，当V DS的值增加至某值（此值比│V p│小）时，两边的PN结在靠近漏极的某点最先相接，导电沟道被预夹断,在此点有│V GS│+V DS =│V p│。
JFET的状态对应图11输出特性曲线中的M点。
M点对应的V DS值比A点对应的V DS值小，因为V DS=│V p│-│V GS│<│V p│。
图9 V GS = -1伏、V DS的值增加至预夹断时JFET的工作状态3) V GS = -1伏、V DS的值继续增加如图10所示，当V DS继续增加时，两边PN结相接的区域继续向源极方向扩展，这部分区域对应的电阻可以认为是无穷大。
此时导电沟道在靠近源极的区域依然存在，导电沟道对应的电阻比较小。
漏极电流不随V DS的增加而增加，可以这样来解释，电压源V DS增加的部分几乎全部落在前一部分上，导电沟道上的电压几乎不变。
所以漏极电流几乎不变，处于饱和状态。
此时JFET管的状态对应图11输出特性曲线中的MN段。
此区域称为恒流区（放大区、饱和区）。
此时场效应管可当作电压控制器件用来组成放大电路。
图10 V GS = -1伏、V DS继续增加时JFET的工作状态4）V GS = -1伏、V DS继续增加至出现PN结击穿V GS和V DS电压源分别使PN结反偏，它们共同作用使靠近漏极的PN结承受最大的反偏电压，V DS增加使PN结上的反偏电压过大时，在靠近漏极的区域首先出现反向击穿。
结型场效应管进入反向击穿状态，此时的V DS值比V GS =0时出现反向击穿的V DS小。
图11 输出特性曲线6.5 当V GS≤V P时JFET处于截止状态当V GS≤V P时，导电沟道全部被夹断，JFET处于截止状态，在数字电路中作为开关元件的一个状态,对应于开关断开。
不同V GS下预夹断点相连成一条曲线，此曲线与纵轴相夹的区域称为可变电阻区。
此时场效应管当作压控可变电阻，即非线性电阻来使用。
可变电阻区在数字电路中作为开关元件的一个状态，相当于开关闭合，此时的V DS记为V DS（sat），V DS（sat）≤│V p│。
绝缘栅场效应管的讲解与结型场效应管的讲解过程几乎完全相同，只是导电沟道的形成原理稍有不同。
7 场效应管的输出特性曲线和转移特性曲线在讲解场效应管工作原理的过程中，同时得出了输出特性曲线。
可使学生对输出特性曲线有一个比较直观的理解。
没有必要分析场效应管的输入特性曲线，因为栅极的电流为0。
这点与双极型三极管的特性曲线不同，双极型三极管需要输入特性曲线来描述三极管的特性。
如图12所示，在输出特性曲线的放大区，在放大区，对应画出一条垂线，可以得到一组V GS 和i D的值，将这些点连成一条曲线，称为转移特性曲线，如图13所示。