場(chǎng)效應(yīng)管的作用

　　1、場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。

　　2、場(chǎng)效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換。

　　3、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作可變電阻。

　　4、場(chǎng)效應(yīng)管可以方便地用作恒流源。

　　5、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作電子開關(guān)。

　　場(chǎng)效應(yīng)管的分類

　　1、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)因有兩個(gè)PN結(jié)而得名;

　　2、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(JGFET，也叫金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET)則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。

　　3、根據(jù)導(dǎo)電方式的不同,MOSFET又分增強(qiáng)型、耗盡型。所謂增強(qiáng)型是指:當(dāng)VGS=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài),加上正確的VGS后,多數(shù)載流子被吸引到柵極,從而“增強(qiáng)”了該區(qū)域的載流子,形成導(dǎo)電溝道。耗盡型則是指,當(dāng)VGS=0時(shí)即形成溝道,加上正確的VGS時(shí),能使多數(shù)載流子流出溝道,因而“耗盡”了載流子,使管子轉(zhuǎn)向截止。

　　三極管(BJT)和場(chǎng)效應(yīng)管(FET)是在放大、開關(guān)電路中應(yīng)用非常普遍的電子元件， 初發(fā)明的是三極管，以其優(yōu)異的性能迅速代替了電子管，但后來(lái)在應(yīng)用中三極管暴露出一些先天不足--結(jié)構(gòu)上問(wèn)題所導(dǎo)致的缺陷，在這種形勢(shì)下迫切要求制造一種能夠克服三極管缺陷的晶體管，于是場(chǎng)效應(yīng)管就應(yīng)用而生了。

　　FET的大特點(diǎn)就是輸入阻抗極高，這是三極管無(wú)法比擬的，然而它的出現(xiàn)并沒(méi)有像晶體管淘汰電子管一樣而完全取代三極管，它也不是 的，在有些方面不如三極管，因此不能籠統(tǒng)的說(shuō)誰(shuí)好誰(shuí)不好，由于它是在三極管的基礎(chǔ)上研制而成的，所以它許多方面和三極管有相似的地方，二者珠聯(lián)璧合應(yīng)用廣泛。今天通過(guò)對(duì)比我們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)三極管和場(chǎng)效應(yīng)管，以便更好的利用它們。

　　1.電極區(qū)別：三極管有基極b、發(fā)射極e、集電極c三個(gè)電極，場(chǎng)效應(yīng)管也有G極、源極S、漏極D三個(gè)電極，它們二者有對(duì)應(yīng)關(guān)系，電極的作用相似，即基極-柵極都是控制極，發(fā)射極對(duì)應(yīng)源極，集電極對(duì)應(yīng)漏極，都是被控電極;

　　2.控制類型：三極管是電流控制型器件，也就是通過(guò)基極電流的變化控制集電極電流的變化;場(chǎng)效應(yīng)管屬于電壓控制型器件，也就是通過(guò)柵極電壓的變化來(lái)控制源漏極電流大小;二者的工作原理是不同的，三極管是通過(guò)基極電流來(lái)控制集電極電流大小的，而場(chǎng)效應(yīng)管是通過(guò)柵壓改變導(dǎo)電溝道的寬度來(lái)控制電流的變化;

　　3.阻抗差別：三極管輸入阻抗較低，在幾百歐姆-幾千歐姆之間，基極電流較大，輸出電阻較高，對(duì)前級(jí)電路影響較大，阻抗不匹配時(shí)幾乎不能工作;場(chǎng)效應(yīng)管的輸入阻抗極高，達(dá)到兆歐以上，MOS管更高，柵極幾乎沒(méi)有電流，對(duì)前級(jí)電路影響較小，和三極管一樣輸出電阻也較高;

　　4.載流子差別：三極管有兩種載流子參加導(dǎo)電，即少子與多子，屬于雙極性器件;場(chǎng)效應(yīng)管只有一種載流子參加導(dǎo)電，屬于單極性器件;

　　5.穩(wěn)定性差別：三極管由于少子也參與了導(dǎo)電，而少子容易受到溫度的影響，熱穩(wěn)定性較差，故其噪聲高，且制造復(fù)雜;場(chǎng)效應(yīng)管由于其由多子導(dǎo)電，熱穩(wěn)定性較好，故噪聲小;制造工藝簡(jiǎn)單，容易集成、功耗低、體積小、安全工作區(qū)域廣;大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路均大多由場(chǎng)效應(yīng)管制作;6.分類差別：晶體管按結(jié)構(gòu)分PNP和NPN型兩種;而場(chǎng)效應(yīng)管種類就多了，按導(dǎo)電溝道分n型和p型，按原理結(jié)構(gòu)分結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管JFET和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET，mos管又分增強(qiáng)型、耗盡型兩種;

　　7.特性曲線差別：三極管特性曲線分截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)、擊穿區(qū);場(chǎng)效應(yīng)管分截止區(qū)、放大區(qū)、可變電阻區(qū)、擊穿區(qū)，二者有對(duì)應(yīng)關(guān)系;在特性曲線上均有輸入、輸出特性曲線;從電路分析計(jì)算，場(chǎng)效應(yīng)管較三極管簡(jiǎn)單;三極管的轉(zhuǎn)移特性(IC-Vbe)是按指數(shù)規(guī)律變化，場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性是按平方規(guī)律變化，因此場(chǎng)效應(yīng)管的非線性失真比三極管大;

　　8.放大能力：表征三極管放大能力的重要參數(shù)是電流放大倍數(shù)β，場(chǎng)效應(yīng)管用跨導(dǎo)表示gm，其值較小，放大能力差，電壓放大倍數(shù)小于三極管電路;

　　9.靈活性差別：三極管的發(fā)射極、集電極不能互換，否則β極低，不能正常工作，而場(chǎng)效應(yīng)管對(duì)于一些特定條件的(襯底沒(méi)有和源極連著一起)，源極和漏極是可以互換的。耗盡型的場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電壓可正可負(fù)，靈活性高;

　　10.接法差別：三極管有三種接法：共射、共基、共集，場(chǎng)效應(yīng)管也有三種接法：共源、共柵、共漏接法;二者對(duì)應(yīng);相位關(guān)系一致;

　　11.偏置差別：三極管正常工作需要合適的偏置電流，場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí)需要合適的偏置電壓;12.判別差別：三極管類型較少僅有兩種，判別上比較簡(jiǎn)單，場(chǎng)效應(yīng)管類型較多，判別上較為復(fù)雜，三極管在焊接過(guò)程中只要求防止溫度過(guò)高即可，沒(méi)有靜電影響問(wèn)題;MOS管必須對(duì)柵極和源極放電，否則感應(yīng)靜電也容易擊穿管子，在存儲(chǔ)、運(yùn)輸時(shí)必須將柵極、源極短路;

　　13.電容差別：三極管極間電容較大，MOS管極間電容較低;。三極管耦合電容較大，場(chǎng)效應(yīng)管輸入電阻極高，耦合電容較小;

　　14.其它差別：三極管和場(chǎng)效應(yīng)管都可以作為可變電阻、開關(guān)器件;三極管的功耗較高，但較便宜;在只允許從信號(hào)源取較少(高輸出阻抗)電流的情況下，選用場(chǎng)效應(yīng)管，達(dá)到阻抗匹配目的，適用于低噪高輸入電阻的前置電路;在信號(hào)電壓較低，允許取用電流的情況下，選用三極管。作為開關(guān)管，場(chǎng)效應(yīng)管的效率較高，多用在大電流、高速開關(guān)電源上;在環(huán)境溫度變化較大的場(chǎng)合應(yīng)使用場(chǎng)效應(yīng)管。