晶体管
许多常见的电路元件都被建模为依赖源——也就是说,电路元件向电路提供功率(电压和/或电流),但提供给电路的电压或电流取决于电路中其他地方的电压或电流。
相关源可以是电压源或电流源;图1(a)为相关电压源的符号,图1(b)为相关电流源的符号。由于每种类型的源都可以由电压或电流控制,因此有四种依赖的电流源:
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电压控制电压源(VCVS)。图2。
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电流控制电压源(CCVS)。图3。
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电压控制电流源(VCCS)。图4。
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电流控制电流源(CCCS)。图5。
许多有用的电路元件的行为类似于依赖源。主要包括金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、双极结晶体管(bts)和基于运算放大器(运放)的电路。运算放大器将在后面的练习中介绍。
场效电晶体
MOSFET是金属氧化物半导体场效应晶体管的缩写。mosfet有两种基本类型:n沟道和p沟道;虽然类似的概念适用于p沟道mosfet,但这里提出的讨论是针对n沟道mosfet的。MOSFET是一种三端器件;电路图中常用来表示MOSFET的符号如图6所示。器件的三个端子被称为源极(S),漏极(D)和栅极(G)。该MOSFET的物理外观如图7所示,以及该模型MOSFET的漏极、栅极和源的相对位置。
对MOSFET的操作的一个极其简化的讨论如下:通过在MOSFET的栅极施加电压,在MOSFET中打开一个“通道”。该通道允许电流从漏极流向MOSFET的源极(如图6所示)。因此,如果电源连接到MOSFET的漏极,则可以使用MOSFET来控制电源的电流。增加栅极电压会增加从电源流出的电流。与此过程大致相似的是,在水箱底部安装一个阀门,打开阀门,水就会从水箱流出。同样,增加栅极电压可以让电流“流出”电源。因此,MOSFET与电源结合,可以作为电压控制的电流源,其中漏极电流由栅极电压控制。MOSFET操作的一个重要方面是MOSFET的栅极几乎不需要电流.因此,施加在栅极上的电压基本上不需要提供任何电源。