
【计】 grid bias
栅偏压(Grid Bias Voltage)是电子工程领域中的专业术语,指在真空管或场效应晶体管(FET)等电子器件中,施加于栅极(Grid)与阴极(Source/Cathode)之间的直流电压。该电压用于调节器件的工作状态,控制载流子的流动路径与导通程度。其核心作用包括:
建立静态工作点
栅偏压通过设定栅极电位,使器件处于线性放大区或截止区。例如,在N沟道增强型MOSFET中,正栅偏压可形成导电沟道,而负偏压可能完全关闭器件。
抑制非线性失真
在电子管放大电路中,合适的负栅偏压能防止栅极电流过大,避免信号波形畸变,这一原理在音频放大器设计中尤为重要(参考:IEEE电子器件协会基础术语手册)。
热稳定性补偿
采用自偏压电路时,栅偏压可随温度变化自动调整,抵消半导体材料载流子迁移率的热敏效应(来源:《半导体器件物理与工艺》,施敏著)。
相关概念中,截止偏压(Cut-off Bias)指使器件完全关闭的最小电压值,而夹断电压(Pinch-off Voltage)特指FET中沟道消失的临界栅偏压。美国专利局数据库(USPTO)收录的多项晶体管偏置电路设计专利表明,栅偏压的精确控制直接影响高频电路的信噪比与能效。
栅偏压是电子管或场效应管中用于控制电子流动的核心参数,具体解释如下:
栅偏压指施加在电子管栅极与阴极之间的直流电压。其作用是调节栅极与阴极之间的电场强度,从而控制电子从阴极流向阳极(屏极)的过程,最终影响电子管的放大性能或输出功率。
器件类型 | 栅偏压极性 | 典型范围 | 调控目的 |
---|---|---|---|
三极管 | 负电压 | -1V 至 -50V | 防止栅极吸收电子 |
场效应管 | 正电压 | 0V 至 +1000V | 增强沟道导通性 |
需特别注意供电电路的低噪声设计,因为栅压噪声会被后续放大电路显著放大。在真空管音响设备中,栅压精度直接影响音质表现,专业设备通常采用稳压电路控制偏差在±0.5V以内。
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