[经验心得] 有关“结型场效应管JFET”的那些事

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发表于 2018-12-18 15:17 | 显示全部楼层
hulx 发表于 2018-12-18 15:02
无理也无礼,也罢。

本来在谈技术,跟着你的节奏饱和区说完了,我说的估计你也没看,前面扯"你们内部",现在开始扯道德了?

我看完你的贴子,认为LZ技术原理很精湛,但是认为你对四管机有误解,原本是本着技术讨论来的,现在看来也没必要继续下去了。

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发表于 2018-12-18 17:19 | 显示全部楼层
牛哥 发表于 2015-6-4 11:28
因为比较喜欢FET管,之前也看了一些资料,做了一点测试和试验,也来说说自己的看法,不一定对,欢迎探讨 ...

根据图上标出的电压值,粗略计算一下静态工作点。我觉得如果要进入可变电阻区域,静态Vds必须足够小,因此我猜想第一级和第二级肯能在可变电阻区域。各位什么意见?请指点。
另外,看到有一个言论飘过,这个区域会使得偶次谐波增多,不知道这个问题各位怎么看?我认为这个问题很有价值。
静态工作点.jpg

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 楼主| 发表于 2018-12-18 17:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 hulx 于 2018-12-18 17:35 编辑

这是牛哥于56L引用的一张图,我贴在这里。



我做的实测工作点跟这个差不多,可能大部分做成功的都差不多,1、2级工作在什么工作区自行判断。

我看到xbass在219L222L里面提到的第一级工作点,眼睛一亮,确实在恒流区(饱和区),Vds那么大,可是我没做到。想请教各位,实际做过的除了xbass,还有谁做到了。

我在230L里面说过,如果我当初做出来的工作点如xbass所说,这个帖子根本不存在。

JFET工作区,还是那句话,或者可变电阻区,或者恒流区(饱和区),二者必居其一。至于夹断区和击穿区,那不是正常的工作区。

在恒流区,不管电流Id是小还是大都是恒流区,至于网友说的靠近夹断区的C区,那也是恒流区。C区也满足Vds足够大,但是前面图里的Vds才0.x伏肯定不够条件。甚至把C区叫预夹断区也无所谓,但是它不像某些人说的这里才是真正的恒流区,又引申为这里才是JFET真正的工作区,而只要电流大一点就落入可变电阻区。

预夹断究竟是什么?顶楼第二、三张图,放在下边:




Vgs固定,Vds从0逐渐加大,漏极侧耗尽层变宽,相对的导电沟道变窄,这时Id随Vds线性正比变化,DS极体现出电阻特性,Vgs决定电阻值,是为可变电阻区,即图1.4.4的(a)。对应图1.4.5输出特性的预夹断轨迹的左边部分。

Vds继续加大,直至漏极侧耗尽层碰上,发生了预夹断,即图1.4.4的(b),对应图1.4.5输出特性的预夹断轨迹的一个点。

Vds再加大,耗尽层自漏极侧变长,这时Id不再跟随Vds的变化,发生了饱和,这是两种作用的结果,见图中对应叙述。即图1.4.4的(c),对应图1.4.5输出特性的恒流区。

预夹断时,Vds=Vgs-Vp。

其重要性在于,它是电阻区和恒流区的分水岭,换言之,这是判断一个JFET工作区的判据,Vds>Vgs-Vp是恒流区,Vds<Vgs-Vp就是电阻区。

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 楼主| 发表于 2018-12-18 17:41 | 显示全部楼层
dpml 发表于 2018-12-18 17:19
根据图上标出的电压值,粗略计算一下静态工作点。我觉得如果要进入可变电阻区域,静态Vds必须足够小,因 ...

我认为你说的工作点分区对。

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发表于 2018-12-18 17:48 | 显示全部楼层
最好老刘自己出面说一说,为什么第一级设计的静态工作点在这个位置(我已经没法描述这是哪一个位置了,因为电压太小,电流太小),究竟是什么奥妙。

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发表于 2018-12-18 18:08 | 显示全部楼层
dpml 发表于 2018-12-18 17:19
根据图上标出的电压值,粗略计算一下静态工作点。我觉得如果要进入可变电阻区域,静态Vds必须足够小,因 ...

    我在56楼已经很清楚的表明了自己的看法,不应该绝对的划分什么区,电路确实有放大作用,我不会去纠结到底哪个区叫什么。
    而且从测试的管子特性曲线放大一些来看,如果在U-DS很小的时候,很有可能进入那段最左侧的弯曲区,在那个区域的曲线是接近竖直的倾斜(类似理想的电子管中的三极管特性曲线),跟右侧曲线的几乎平直(类似理想的电子管五极管特性曲线)完全不同。因为二者的曲线不同,当然放大电路出来的声音会是不一样的,这也正常。

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发表于 2019-5-4 19:06 | 显示全部楼层
牛哥 发表于 2015-6-7 21:29
是的,您提供的资料很好。
刘老一开始也提到到了“弱小信号的放大”,从我在前面的做出来的负载线,就可 ...

刘老的说法是正确的,这个电路的每一级的静态工作点应该在直流负载线偏左的部分,原因是交流负载要并联后级输入电阻导致负载线斜率变化。

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发表于 2019-5-4 21:16 | 显示全部楼层
dragon7314 发表于 2019-5-4 19:06
刘老的说法是正确的,这个电路的每一级的静态工作点应该在直流负载线偏左的部分,原因是交流负载要并联后 ...

我不想参与什么感情的争论,但是技术问题是乐于加入的。
别的就不说了,看看这个常见的放大电路,您看看Q1的U-DS电压能有多大?电路有没有放大作用?自己要不断的完善自己的认知,才能去挑战更高的层次。
闲聊.png

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发表于 2019-5-4 21:25 | 显示全部楼层
dragon7314 发表于 2019-5-4 19:06
刘老的说法是正确的,这个电路的每一级的静态工作点应该在直流负载线偏左的部分,原因是交流负载要并联后 ...

    或者再补充一下,下面这个管子是V-FET,工作的U-DS比较高,但是与普通的J-FET的最左侧的曲线是不是有一些类似?刘老的电路在公开的时候,我是第一批看到的,而且也是我第一个把刘老截图文件太大,经过处理之后发到某个论坛的,这里不是第一次发论坛的网站。如果作为研究的眼界再开阔一点,作为技术研究的心胸再广博一点,作为为人再和善一点。。。。。。。那么很多问题其实就不是问题。
2SK63.png    

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发表于 2019-5-4 22:49 | 显示全部楼层
再坚持12天,就可以搞个本帖的四周年纪念活动了。

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发表于 2019-5-4 23:07 | 显示全部楼层
楼主在243楼所引用的图是教材内容,与实际的工作情况有一点点小区别。

实际上,14.4(a)才是所谓的预夹断区,也可以称为过渡区。这个区域的特点是因为Vds的提升,D端与G端产生的耗尽层加厚,导致沟道宽度变窄,导通电阻明显增加,在传输特性上对应于曲线的转折部分;

14.4(b)是夹断点,此时管子已经表现出恒流特性,进入沟道夹断状态了,可以认为与14.4(c)是相同状态,只不过Vds电压不同而已;

线性区(可变电阻区)的特征是Vdg足够小,两者所产生的耗尽层对于沟道形状影响不大,使得沟道表现出完全受Vgs耗尽层控制的导通电阻特性,图中没有表示出来;

至于截止区(夹断区)的状态,可以近似认为是把14.4(c)中的D、S极对调的情况。

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牛哥 发表于 2019-5-4 21:16
我不想参与什么感情的争论,但是技术问题是乐于加入的。
别的就不说了,看看这个常见的放大电路,您看看 ...

嗯,应该在这个论坛探讨一些问题。这个电路我也是前几天才看到的,之前没逛这个版块。我正在整理所有关于这个电路的帖子。我之所以对这个电路感兴趣,原因是颠覆了我原来对场效应管的认识,因为工作区设置在一个之前我没关注的区域。
另外,我想问问牛哥,你的SIT(或者VFET)的产品信息在哪里可以查到,比如我想查SIT(或者VFET)有哪些型号,我通过百度查,几乎查不到。

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发表于 2019-5-4 23:53 | 显示全部楼层
dragon7314 发表于 2019-5-4 23:47
嗯,应该在这个论坛探讨一些问题。这个电路我也是前几天才看到的,之前没逛这个版块。我正在整理所有关于 ...

关于SIT管,我关注有差不多10年了,积累的一些资料基本都在脑子里了,很容易理解的比喻就是:V-FET相当于电子管的三极管,J-FET相当于电子管的五极管,这样很多的知识就可以迁移过来了。
现在网络查资料是真的苦难了,如果公司有自己的VPN,可以用狗狗来查,也是资料最全的。但是我是没有这个条件,所以就只能用国内允许使用的搜索引擎:必应。
https://cn.bing.com/

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发表于 2019-5-4 23:57 | 显示全部楼层
牛哥 发表于 2019-5-4 23:53
关于SIT管,我关注有差不多10年了,积累的一些资料基本都在脑子里了,很容易理解的比喻就是:V-FET相当于 ...

谢谢了,我尝试查一下

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发表于 2020-5-29 19:30 | 显示全部楼层
十年前出于好心,推荐了JFET四管前级给大家玩。可推出以后也引起了不少议论。论坛上似乎绝大多数人都说第一级第二级是设置在可变电阻区,理由是看了JFET的输出特性曲线的理解。记得前几年也有个大学物理老师,约我去他的实验室,验证了一下JFET的电压放大工作区到底在哪里。做了实验,那个老师说,看来我很对不起我的学生,一直以为预夹断点左面是可变电阻区,右面的平行线饱和区。从来没有人来纠正过,这样以错教错那么多年,真是罪过。其实也不怪这个老师,社会上那些教科书也真是粗枝大叶,就是那么写的。JFET用得也少,从来没有想到这样的定义是很片面的。
加上平时都接触晶体管,电流小到截止区,电流大到饱和区,中间都是放大区。这样套用到JFET管子上就会理解出…错。JFET是单极性管,DG与SG呈二极管状态,有相对称的特性。输出特性曲线看到的,是Vds逐渐升高,Ids从0电流逐渐上升的曲线变化,一旦Vdg电压达到夹断电压Vp,可变电阻区这条斜线指示的电流流,将不再线性增大,而是拐头按水平方向延伸,电流变化越来越小,这就是JFET的后预夹断饱和区。在这个输出特性曲线图上很难看出JFET的前预夹断饱和区。我们可以通过转移特性曲线来看前预夹断饱和区到底在哪里。转移特性曲线是固定Vds=+10V,Vsg与Ids之间关系,Vsg=0时,Ids=管子的Idss,Vsg加负电压后,Ids按线性减小,成一条笔直的斜线,当Vsg负到接近Vp,电流减小变得越来越缓慢,最后拐弯沿着水平方向延伸,直到Vsg=Vp完全夹断,电流为0,这一段就是前预夹断饱和区。也是JFET作为微信号放大的电压放大区。电流是微安级别的,一般情况下在160ua到0之间。

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发表于 2020-5-29 19:54 | 显示全部楼层
有人说转移特性曲线上根本看不出鲍和区,那是图画得不准确。你可以测量一个管子,将Veg对应的aid,画一个转移特性曲线,我相信就一目了然。

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发表于 2020-5-29 19:56 | 显示全部楼层
Vsg对应的Ids画个转移特性曲线(上面写得有錯更正)

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发表于 2020-5-30 06:57 | 显示全部楼层
估计楼主没有读活书,没有考虑到在很微的Id时,Vds可以很小,Jfet 也可处于饱和区工作。
另外,楼主所引用的根据,jfet的输出曲线中饱和区和可变电阻区的虚线也就是原理性地随手一画,不精确。

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 楼主| 发表于 2020-5-30 09:31 | 显示全部楼层
liushuliang 发表于 2020-5-29 19:30
十年前出于好心,推荐了JFET四管前级给大家玩。可推出以后也引起了不少议论。论坛上似乎绝大多数人都说第一 ...

新建位图图像 (5).png

都好几年没人翻这个帖子了,看来还是放不下。之前您在论坛与我私信,突然有一天私信里说了很多与您年龄不相符合的话,说是气急败坏一点不过,然后关闭我的消息权限,操作都很6,转眼又是几年过去,不提也罢。提几个问题,愿意回答就请直接:

1、您如何理解“可变电阻区”的可变?

2、讨论的话最好不自创名词,以前是“预夹断区”,现在是“前预夹断饱和区”、“后预夹断饱和区”,而且回帖中这两个名词叙述前后是矛盾的,拐点的左还是右,说明或者标识一下可否?

3、按照回帖叙述,画了2个图,知道您一直理解的转移特性曲线就应该是左边那样的曲线,那个拐弯右侧的是电阻区,左侧的就是您说的恒流区、放大区、预夹断区。如果很不幸,有一个JFET曲线如后面那个图了,是否就没有电压放大区了呢?

4、转移特性曲线,为什么设定条件Vds=10V?
如果管子耐压足够,Vds=20V行不行?
假如一只3DJ6,Vp=-5V,画一条Vds=2V的转移特性曲线,那么这条曲线代表了什么?

5、转移特性曲线可以从输出特性曲线上得到,方法参见本帖23楼Q&A第6条,那么反之可以吗?

6、
JFET是单极性管,DG与SG呈二极管状态

JFET里面两个二极管状态的东西,能用万用表测一下看看吗?



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