📖 第 7 章：FET 偏置（DC Biasing · FETs）
📗 Boylestad《Electronic Devices and Circuit Theory》11th Ed. · Chapter 7
🗨️ 本章金句：「BJT 是电流控制的「费力杠杆」，FET 是电压控制的「省力开关」。」
这一章在干嘛？ 第 6 章认识了 FET 家族，这一章解决「怎么让它停在合适的工作点」。套路和第 4 章像：固定偏置、自偏压、分压偏置……但 FET 用电压控制，方程从线性变成了肖克利方程（抛物线），所以多了一招「图解法」。学完就能给 JFET/MOSFET 电路口算 Q 点。
7.1 固定偏置与肖克利方程
FET 偏置的核心问题是求 VGS 和 ID。JFET 的转移特性由肖克利方程描述：
$$I_D = I_{DSS}\left(1 - \frac{V_{GS}}{V_P}\right)^2$$ （$I_{DSS}$：饱和漏电流；$V_P$：夹断电压）
和 BJT 的区别： 固定偏置下 BJT 的 IB 要算，而这里 VGSQ=VGG 直接读出来，再到特性曲线上「竖着切一刀」找到 IDQ——纯查表，零计算。
7.2 自偏压：一颗电阻搞定负偏压
JFET 需要反偏（N 沟道 VGS＜0），但电路里不想多加一个负电源。妙招：让 ID 流过源极电阻 RS，抬高端电压，栅极保持 0 电位 → VGS = −ID·RS，自动得到负偏压：
图解法：VGS=−IDRS 是一条过原点的直线，与抛物线的交点就是 Q 点：
两个未知数两个方程： 器件方程（抛物线）+ 电路方程（直线），联立求解。手算可代公式，图解更直观——这就是 FET 偏置比 BJT 多的一步。
7.3 分压偏置：工程首选 ⭐
和 BJT 一样，用 R1/R2 分压锁定栅极电位，Q 点更稳：
$$V_G = V_{DD}\,\frac{R_2}{R_1+R_2}\qquad\Rightarrow\qquad V_{GS} = V_G - I_D R_S$$ （还是一条直线，只是不再过原点）
此外还有共栅组态（VGS=−IDRS+VSS 的变形）和耗尽型 MOSFET 的特殊点（VGS 可以是正的）：
7.4 增强型 MOSFET 偏置：另一套方程
E-MOSFET 必须正偏超过阈值 VT 才导通，肖克利方程换成：
ID = k·(VGS − VT)2 （k 由手册的 ID(on) 反推）
常用两种接法：漏极反馈偏置（RG 从漏极拉回栅极，VDS=VGS）和 分压偏置：
记忆要点： 耗尽型（JFET/D-MOSFET）用肖克利方程，VGS 通常为负；增强型用 k(VGS−VT)²，VGS 必须为正（N 沟道）。先认器件，再选方程。
7.5 P 沟道与万能偏置曲线
P 沟道只是把所有电压电流符号反过来，算法完全一样。手册有时不给你完整特性曲线，此时可用通用偏置曲线（归一化的肖克利曲线族）按比例查：
🧠 小测验
1. JFET 自偏压是怎么「自动」产生负的 V_GS 的？
I_D 流过源极电阻 R_S，把源极电位抬高到 I_D·R_S，而栅极经 R_G 接 0 电位，于是 V_GS = 0 − I_D·R_S = −I_D·R_S，自动为负。
2. 为什么 FET 偏置常用图解法而 BJT 少用？
BJT 的 I_C≈βI_B 是线性关系，直接代公式即可；FET 的肖克利方程是平方（抛物线），与电路方程（直线）联立要解一元二次方程，图解法更直观且不易出错。
3. 增强型 MOSFET 能用自偏压吗？为什么？
不能。自偏压产生 V_GS=−I_D·R_S，而 E-MOSFET 需要 V_GS>0（N 沟道）才有沟道，负偏只会让它截止。E-MOSFET 用漏极反馈或分压偏置。