簡 介： 本文探討了由結型場效應管（JFET）構成的特殊整流電路。通過將JFET的源極和漏極連接形成兩端器件，其特性與硅二極管相似但恢復時間更短（約0.16ns）。對比實驗發現，高速開關二極管1N4148的恢復時間（24ns）反而更優。文章分析了由四個2N5432場效應管組成整流橋的電路設計，推測其優勢可能在于更低的漏電流特性。研究通過LTspice仿真驗證了JFET在整流應用中的獨特性能，為高頻信號同步解調電路設計提供了參考依據。
關鍵詞：2N5432，JFET，二極管

• 使用四個結場效應管組成的乘法器：高頻信號同步解調^[1]

• 結型場效應管：2N5432，2N4416^[2]

01結型場效應管的柵極與源極

一、靜電計電路

??剛才分析了這個 LTspice 示例電路中的 皮安微電流測量電路。這是一個對輸入弱信號進行交流調制放大電路 。現在這種電路都被高性能集成電路所替代。對于其中由四個場效應管組成的交流信號同步整流電路進行了分析。下面查看一下輸入電流信號的調制電路。本以為這個電路應該也比較簡單，但是仔細觀察這個電路，就發現其中四個場效應管的用法令人感到莫名其妙。可以看到其中組成橋電路的四個場效應管的漏極和源極被連接在一起，三極管被當做了兩端器件來使用。這種用法之前我沒有看到過。這種設計究竟是和居心呢？

二、JFET特性

??通常情況下，結型場效應管是一個三端器件。現在，將它的源極和漏極連接在一起，形成了一個兩端器件。這個器件的柵極與合并后的源極漏極之間具有什么樣的導通特性呢？  下面利用 LTspice 中的 2N5432 進行仿真，查看一下這個兩端器件的特性。

??在 LTspice中，搭建仿真電路。測量場效應管柵極的電壓與電流的關系。可以看到，此時場效應管與一個硅二極管的導通特性是相同的。那么問題來了，為何電路中使用四個 2N5432 場效應管組成橋電路，為什么不使用普通的二極管來實現這個電路呢？

??將輸入電壓信號修改成矩形信號，觀察電流與電壓的動態過程。可以看到，由結型場效應管形成的二極管，恢復時間非常短，只有大約 0.16ns左右。

??在回路中串聯一個 1k歐姆的電阻。電流恢復時間變慢了，現在大約為 150ns 左右。

??作為對比，將電路中的結型場效應管替換成高速開關二極管 1N4148，對應的二極管恢復時間為 24ns。這樣對比來看，高速開關二極管比起由 場效應管還要快。

※ 總??結 ※

本文討論了由結型場效應管構成兩端器件，模擬二極管的特性。但是對比起來，它的整流特性還不如高速開關二極管。那么問題來了，在由人來電路設計中，為何非得使用四個場效應管構成整流橋電路呢？   猜測，僅僅是猜測，使用場效應管組成整流橋對應的漏電流會比普通的二極管要小的多。