结构

上图是典型 n 沟道砷化镓 MESFET 的截面图。栅极结形成肖特基势垒。这种晶体管具有理想的增益和噪声特性,原因是砷化镓比硅具有更高的电子迁移率,并且不存在散粒噪声。

工作时,电子被正 电源电压从源极引向漏极。随后,这些多子被施加在栅极上的偏置电压 进行调制,产生电压放大。最高工作频率受栅极长度限制 : 目前 F E T 的栅极长度为 ,相应的上限频率为

共源极小信号等效电路模型

产生的电流 取决于栅极-源极电容器 两端的电压,在正常工作条件下 (其中端口 1 为栅极,端口 2 为漏极)。由 给出的反向信号仅通过电容 传输。从上述数据可以看出,该电容值通常很小,在实际应用中经常被忽略。此时 , 是单边器件。

工作上限频率

和 BJT 类似,我们可以使用上图的等效电路模型来确定 MESFET 的工作上限频率。对于场效应晶体管(FET),短路电流增益()被定义为当输出短路时,漏极电流与栅极电流的比值。在单向传输的情况下,即 时,短路电流增益为,

MESFET 共源小信号等效电路短路电流增益计算式

对于单边情况,即 时,

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上限频率阈值 (此时短路电流增益 )由下式给出,

MESFET 共源小信号等效电路上限频率阈值计算式

当短路电流增益 时,

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