栅極接地三極管英文解釋翻譯、栅極接地三極管的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 grounded-grid triode

分詞翻譯：

栅極的英語翻譯：

grid
【化】 grid

接地的英語翻譯：

【計】 earth connection; G; GND
【化】 earth; ground

三極管的英語翻譯：

dynatron
【化】 triode

專業解析

栅極接地三極管（Grounded-Grid Triode）是一種特殊的電子管（真空管）電路配置結構，其核心特征是将三極管的栅極（Grid）作為輸入和輸出信號的公共參考點（即交流接地），而陰極（Cathode）作為輸入端，陽極（Plate/Anode）作為輸出端。

以下是其詳細解釋：

電路結構與工作原理：
- 在标準的三極管放大電路中，陰極通常是輸入和輸出的公共端（陰極接地）。而在栅極接地配置中，栅極被連接到電路的參考電位（通常是地電位），充當了交流信號的公共端。
- 輸入信號施加在陰極和地（即栅極）之間。輸入電壓的變化直接控制陰極相對于栅極的電位。
- 輸出信號從陽極和地（即栅極）之間取出。陽極電流受陰極-栅極電壓（即輸入信號）控制，并在陽極負載電阻上産生變化的電壓作為輸出。
- 這種配置本質上是一個共栅極（Common-Grid）放大器。栅極作為輸入回路（陰極-栅極）和輸出回路（陽極-栅極）的公共電極。
主要特性與優勢：
- 低輸入阻抗：由于輸入信號直接加在陰極上，輸入阻抗相對較低（大約等于1/gm，其中gm是電子管的跨導）。這使其易于與低阻抗信號源（如某些天線、傳輸線或前級電路的輸出）匹配。
- 高輸出阻抗：輸出阻抗較高，類似于其他三極管配置。
- 寬頻帶特性：栅極接地結構的一個顯著優點是極間電容（特别是栅極-陽極電容Cgp）的反饋效應被最小化。在陰極接地放大器中，Cgp會通過米勒效應被顯著放大，限制高頻響應。而在栅極接地電路中，由于栅極是交流接地的，Cgp不再構成顯著的反饋路徑，因此該電路具有優異的高頻性能和寬頻帶特性。
- 良好的穩定性：同樣得益于Cgp反饋的減小，栅極接地放大器在高頻工作時比陰極接地放大器更穩定，不易産生自激振蕩。
- 電壓增益：電壓增益通常小于或接近于1（在忽略負載效應時，增益大約等于μ/(μ+1)，其中μ是電子管的放大系數）。雖然電壓增益不高，但其功率增益可以相當可觀，尤其在高頻下。
典型應用：
- 高頻（RF）放大器：由于其寬頻帶和穩定性，栅極接地三極管電路（常稱為“共栅放大器”）在射頻領域應用廣泛，特别是在甚高頻（VHF）、超高頻（UHF）甚至微波頻段，用于低噪聲前置放大器、緩沖放大器、混頻器或功率放大器驅動級。
- 級聯放大器：常與陰極接地放大器級聯使用，構成“共陰-共栅（Cascode）”放大器。這種組合能同時獲得共陰級的高增益和共栅級的高頻寬、低反饋和高輸出阻抗的優點。

栅極接地三極管（Grounded-Grid Triode）是指将三極管的栅極作為交流信號參考點（接地）的電路配置。其輸入信號加在陰極，輸出信號取自陽極。該結構的關鍵優勢在于極低的輸入阻抗便于匹配、栅-陽極電容反饋極小，從而提供了出色的高頻響應、寬頻帶特性和工作穩定性，使其成為高頻射頻放大器中的重要電路形式。

參考來源：

《電子管放大器基礎》（Fundamentals of Vacuum Tube Amplifiers） - 闡述電子管基本電路配置，包括共栅（栅極接地）結構的工作原理和特性。
《射頻電路設計》（RF Circuit Design） - 詳細介紹高頻放大器設計，涵蓋共栅放大器在射頻應用中的優勢（低輸入阻抗、高穩定性、寬帶寬）及其在級聯（Cascode）結構中的應用。
《電子學》（The Art of Electronics） - 經典電子學教材，對包括共栅放大器在内的各種基本放大器拓撲結構有清晰解釋和比較。

網絡擴展解釋

栅極接地三極管是指場效應晶體管（如MOSFET）中栅極電位與參考地相連的工作狀态，其核心原理是通過栅極電壓控制導電溝道的形成與消失，從而決定器件的導通或截止。以下從結構、原理和應用三個層面進行解釋：

一、基本結構

栅極定義：栅極是由金屬或導電材料制成的控制電極，位于絕緣層（如二氧化矽）上方，與半導體襯底形成電容結構。
三極管類型：此處“三極管”通常指場效應管（如N溝道MOSFET），包含栅極（G）、源極（S）、漏極（D）三個電極，而非傳統雙極型晶體管（BJT）。

二、工作原理

栅極接地時的電場效應：
- 當栅極接地（G=0V），P型襯底中的電子不會被電場吸附到絕緣層下方，無法形成N型導電溝道，源極與漏極之間呈現兩個背靠背的PN結，處于截止狀态。
- 若此時源極（S）或漏極（D）施加正電壓，因缺乏導電通道，僅有極小的反向漏電流。
對比栅極加正壓的情況：
- 當栅極加正電壓（如G>阈值電壓），電場吸引P襯底中的電子形成導電溝道，源漏極導通，電流通過溝道流動。

三、典型應用場景

開關控制：栅極接地常用于關斷MOSFET，切斷負載電流，例如電源管理電路中的高側開關。
防誤觸發：在數字電路中，接地栅極可确保未激活狀态下輸入端為低電平，避免噪聲幹擾。
保護電路：配合體二極管特性，栅極接地可防止靜電擊穿或電壓浪湧損壞器件。

四、補充說明

與雙極型晶體管的區别：傳統三極管（BJT）通過基極電流控制集電極電流，而場效應管通過栅極電壓控制溝道電阻，屬于電壓驅動型器件。
電路符號識别：MOSFET符號中箭頭指向襯底方向（N溝道箭頭向内，P溝道向外），栅極無直接電氣連接，需通過絕緣層實現控制。

通過上述分析可知，栅極接地三極管的核心在于利用電場效應控制導電溝道，這一特性使其在低功耗、高頻開關等領域具有重要應用價值。