栅极接地三极管英文解释翻译、栅极接地三极管的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 grounded-grid triode
分词翻译:
栅极的英语翻译:
grid
【化】 grid
接地的英语翻译:
【计】 earth connection; G; GND
【化】 earth; ground
三极管的英语翻译:
dynatron
【化】 triode
专业解析
栅极接地三极管(Grounded-Grid Triode)是一种特殊的电子管(真空管)电路配置结构,其核心特征是将三极管的栅极(Grid)作为输入和输出信号的公共参考点(即交流接地),而阴极(Cathode)作为输入端,阳极(Plate/Anode)作为输出端。
以下是其详细解释:
-
电路结构与工作原理:
- 在标准的三极管放大电路中,阴极通常是输入和输出的公共端(阴极接地)。而在栅极接地配置中,栅极被连接到电路的参考电位(通常是地电位),充当了交流信号的公共端。
- 输入信号施加在阴极和地(即栅极)之间。输入电压的变化直接控制阴极相对于栅极的电位。
- 输出信号从阳极和地(即栅极)之间取出。阳极电流受阴极-栅极电压(即输入信号)控制,并在阳极负载电阻上产生变化的电压作为输出。
- 这种配置本质上是一个共栅极(Common-Grid)放大器。栅极作为输入回路(阴极-栅极)和输出回路(阳极-栅极)的公共电极。
-
主要特性与优势:
- 低输入阻抗: 由于输入信号直接加在阴极上,输入阻抗相对较低(大约等于1/gm,其中gm是电子管的跨导)。这使其易于与低阻抗信号源(如某些天线、传输线或前级电路的输出)匹配。
- 高输出阻抗: 输出阻抗较高,类似于其他三极管配置。
- 宽频带特性: 栅极接地结构的一个显著优点是极间电容(特别是栅极-阳极电容Cgp)的反馈效应被最小化。在阴极接地放大器中,Cgp会通过米勒效应被显著放大,限制高频响应。而在栅极接地电路中,由于栅极是交流接地的,Cgp不再构成显著的反馈路径,因此该电路具有优异的高频性能和宽频带特性。
- 良好的稳定性: 同样得益于Cgp反馈的减小,栅极接地放大器在高频工作时比阴极接地放大器更稳定,不易产生自激振荡。
- 电压增益: 电压增益通常小于或接近于1(在忽略负载效应时,增益大约等于μ/(μ+1),其中μ是电子管的放大系数)。虽然电压增益不高,但其功率增益可以相当可观,尤其在高频下。
-
典型应用:
- 高频(RF)放大器: 由于其宽频带和稳定性,栅极接地三极管电路(常称为“共栅放大器”)在射频领域应用广泛,特别是在甚高频(VHF)、超高频(UHF)甚至微波频段,用于低噪声前置放大器、缓冲放大器、混频器或功率放大器驱动级。
- 级联放大器: 常与阴极接地放大器级联使用,构成“共阴-共栅(Cascode)”放大器。这种组合能同时获得共阴级的高增益和共栅级的高频宽、低反馈和高输出阻抗的优点。
栅极接地三极管(Grounded-Grid Triode)是指将三极管的栅极作为交流信号参考点(接地)的电路配置。其输入信号加在阴极,输出信号取自阳极。该结构的关键优势在于极低的输入阻抗便于匹配、栅-阳极电容反馈极小,从而提供了出色的高频响应、宽频带特性和工作稳定性,使其成为高频射频放大器中的重要电路形式。
参考来源:
- 《电子管放大器基础》(Fundamentals of Vacuum Tube Amplifiers) - 阐述电子管基本电路配置,包括共栅(栅极接地)结构的工作原理和特性。
- 《射频电路设计》(RF Circuit Design) - 详细介绍高频放大器设计,涵盖共栅放大器在射频应用中的优势(低输入阻抗、高稳定性、宽带宽)及其在级联(Cascode)结构中的应用。
- 《电子学》(The Art of Electronics) - 经典电子学教材,对包括共栅放大器在内的各种基本放大器拓扑结构有清晰解释和比较。
网络扩展解释
栅极接地三极管是指场效应晶体管(如MOSFET)中栅极电位与参考地相连的工作状态,其核心原理是通过栅极电压控制导电沟道的形成与消失,从而决定器件的导通或截止。以下从结构、原理和应用三个层面进行解释:
一、基本结构
- 栅极定义:栅极是由金属或导电材料制成的控制电极,位于绝缘层(如二氧化硅)上方,与半导体衬底形成电容结构。
- 三极管类型:此处“三极管”通常指场效应管(如N沟道MOSFET),包含栅极(G)、源极(S)、漏极(D)三个电极,而非传统双极型晶体管(BJT)。
二、工作原理
-
栅极接地时的电场效应:
- 当栅极接地(G=0V),P型衬底中的电子不会被电场吸附到绝缘层下方,无法形成N型导电沟道,源极与漏极之间呈现两个背靠背的PN结,处于截止状态。
- 若此时源极(S)或漏极(D)施加正电压,因缺乏导电通道,仅有极小的反向漏电流。
-
对比栅极加正压的情况:
- 当栅极加正电压(如G>阈值电压),电场吸引P衬底中的电子形成导电沟道,源漏极导通,电流通过沟道流动。
三、典型应用场景
- 开关控制:栅极接地常用于关断MOSFET,切断负载电流,例如电源管理电路中的高侧开关。
- 防误触发:在数字电路中,接地栅极可确保未激活状态下输入端为低电平,避免噪声干扰。
- 保护电路:配合体二极管特性,栅极接地可防止静电击穿或电压浪涌损坏器件。
四、补充说明
- 与双极型晶体管的区别:传统三极管(BJT)通过基极电流控制集电极电流,而场效应管通过栅极电压控制沟道电阻,属于电压驱动型器件。
- 电路符号识别:MOSFET符号中箭头指向衬底方向(N沟道箭头向内,P沟道向外),栅极无直接电气连接,需通过绝缘层实现控制。
通过上述分析可知,栅极接地三极管的核心在于利用电场效应控制导电沟道,这一特性使其在低功耗、高频开关等领域具有重要应用价值。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
胞咽边反卷地编送帐单参数振荡器到案底下动态索引多毛畸胎非常费用负载平衡器改性隔膜工业性痤疮样疹海藻酸浇杯交互进程通信精密温度计经验费率抗弯应力链中第一六羟季铵膜电阻模拟数据源桥键器械灭菌法散塔草剩余放电十二碳烯双酸食管襞折术受托公司输出流