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1、場(chǎng)效應(yīng)管是場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor,FET)的簡(jiǎn)稱(chēng)。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件,具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挕⑹軠囟群洼椛溆绊懶〉葍?yōu)點(diǎn),特別適用于高靈敏度和低噪聲的電路,現(xiàn)已成為普通晶體管的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者。 普通晶體管(三極管)是一種電流控制元件,工作時(shí),多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行,所以被稱(chēng)為雙極型晶體管;而場(chǎng)效應(yīng)管(FET)是一種電壓控制器件(改變其柵源電壓就可以改變其漏極電流),工作時(shí),只有一種載流子參與導(dǎo)電,因此它是單極型晶體管。場(chǎng)效應(yīng)管和三極管一樣都能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的控制和放大,但由于他們構(gòu)造和工作原理截然不同,所以二
2、者的差異很大。在某些特殊應(yīng)用方面,場(chǎng)效應(yīng)管優(yōu)于三極管,是三極管無(wú)法替代的,三極管與場(chǎng)效應(yīng)管區(qū)別見(jiàn)下表。 場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件,而三極管是電流控制元件。在只允許從信號(hào)源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。而在信號(hào)源電壓較低,又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下,應(yīng)用三極管。 場(chǎng)效應(yīng)管靠多子導(dǎo)電,管中運(yùn)動(dòng)的只是一種極性的載流子;三極管既用多子,又利用少子。由于多子濃度不易受外因的影響,因此在環(huán)境變化較強(qiáng)烈的場(chǎng)合,采用場(chǎng)效應(yīng)管比較合適。 場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻高,適用于高輸入電阻的場(chǎng)合。場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)小,適用于低噪聲放大器的前置級(jí)。1場(chǎng)效應(yīng)管的源極s、柵極g、漏極d分別對(duì)應(yīng)于三極管的發(fā)射極e、基極b、
3、集電極c,它們的作用相似。2場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制電流器件,由vGS控制iD,其放大系數(shù)gm一般較小,因此場(chǎng)效應(yīng)管的放大能力較差;三極管是電流控制電流器件,由iB(或iE)控制iC。3場(chǎng)效應(yīng)管柵極幾乎不取電流(ig0);而三極管工作時(shí)基極總要吸取一定的電流。因此場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻比三極管的輸入電阻高。4場(chǎng)效應(yīng)管只有多子參與導(dǎo)電;三極管有多子和少子兩種載流子參與導(dǎo)電,而少子濃度受溫度、輻射等因素影響較大,因而場(chǎng)效應(yīng)管比晶體管的溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)。在環(huán)境條件(溫度等)變化很大的情況下應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。5場(chǎng)效應(yīng)管在源極水與襯底連在一起時(shí),源極和漏極可以互換使用,且特性變化不大;而三極管的集電極與發(fā)
4、射極互換使用時(shí),其特性差異很大,b值將減小很多。6場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)很小,在低噪聲放大電路的輸入級(jí)及要求信噪比較高的電路中要選用場(chǎng)效應(yīng)管。7場(chǎng)效應(yīng)管和三極管均可組成各種放大電路和開(kāi)路電路,但由于前者制造工藝簡(jiǎn)單,且具有耗電少,熱穩(wěn)定性好,工作電源電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中。8。三極管導(dǎo)通電阻大,場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通電阻小,只有幾百毫歐姆,在現(xiàn)在的用電器件上,一般都用場(chǎng)效應(yīng)管做開(kāi)關(guān)來(lái)用,他的效率是比較高的。場(chǎng)效應(yīng)管G極必須有一個(gè)對(duì)地的放電電阻,不然上電就燒,而三極管基極不需要 在只允許從信號(hào)源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管;而在信號(hào)電壓較低,又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管.晶體三極管與場(chǎng)效應(yīng)管工作原理完全不同,但是各極可以近似對(duì)應(yīng)以便于理解和設(shè)計(jì):晶體管: 基極 發(fā)射極 集電極場(chǎng)效應(yīng)管 : 柵極 源極 漏極要注意的是,晶體管(NPN型)設(shè)計(jì)發(fā)射極電位比基極電位低(約0.6V),場(chǎng)效應(yīng)管源極電位比柵極電位高(約0.4V)。場(chǎng)效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱(chēng)之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電,被稱(chēng)之為雙極型器件.有些場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負(fù),靈活性比晶體管好.場(chǎng)效應(yīng)管能在很小電流和
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