場(chǎng)效應(yīng)管知識(shí)詳解-細(xì)說(shuō)場(chǎng)效應(yīng)管類型及其他知識(shí)（圖文）

場(chǎng)效應(yīng)管知識(shí)詳解-細(xì)說(shuō)場(chǎng)效應(yīng)管類型及其他知識(shí)（圖文）

場(chǎng)效應(yīng)管分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管（MOS管），本文主要講場(chǎng)效應(yīng)管分類，各種場(chǎng)效應(yīng)管的工作特點(diǎn)及根據(jù)特性曲線能判斷管子的類型。

場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)

了解場(chǎng)效應(yīng)管分類之前，我們來(lái)看看場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)有哪些？

（1）場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件，它通過(guò)VGS(柵源電壓)來(lái)控制ID（漏極電流）；

（2）場(chǎng)效應(yīng)管的控制輸入端電流極小，因此它的輸入電阻（107～1012Ω）很大。

（3）它是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，因此它的溫度穩(wěn)定性較好；

（4）它組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù)；

（5）場(chǎng)效應(yīng)管的抗輻射能力強(qiáng)；

（6）由于它不存在雜亂運(yùn)動(dòng)的電子擴(kuò)散引起的散粒噪聲，所以噪聲低。

（一）場(chǎng)效應(yīng)管類型-結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管

1.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的分類

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管有兩種結(jié)構(gòu)形式。它們是N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（符號(hào)圖為（1））和P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（符號(hào)圖為（2））

從圖中我們可以看到，結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管也具有三個(gè)電極，它們是：G——柵極；D——漏極；S——源極。電路符號(hào)中柵極的箭頭方向可理解為兩個(gè)PN結(jié)的正向?qū)щ姺较颉?

2.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理(以N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管為例)

在D、S間加上電壓UDS，則源極和漏極之間形成電流ID，我們通過(guò)改變柵極和源極的反向電壓UGS，就可以改變兩個(gè)PN結(jié)阻擋層的（耗盡層）的寬度，這樣就改變了溝道電阻，因此就改變了漏極電流ID。

3.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線(以N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管為例)

輸出特性曲線：（如圖（3）所示），根據(jù)工作特性我們把它分為四個(gè)區(qū)域，即：可變電阻區(qū)、放大區(qū)、擊穿區(qū)、截止區(qū)。對(duì)此不作很深的要求，只要求我們看到輸出特性曲線能判斷是什麼類型的管子即可

轉(zhuǎn)移特性曲線：

我們根據(jù)這個(gè)特性關(guān)系可得出它的特性曲線如圖（4）所示。它描述了柵、源之間電壓對(duì)漏極電流的控制作用。

從圖中我們可以看出當(dāng)UGS=UP時(shí)ID=0。我們稱UP為夾斷電壓。

注：轉(zhuǎn)移特性和輸出特性同是反映場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)，UGS、UDS、ID之間的關(guān)系，它們之間是可以互相轉(zhuǎn)換的。

（二）場(chǎng)效應(yīng)管類型-絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)

1.絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的分類

絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管也有兩種結(jié)構(gòu)形式，它們是N溝道型和P溝道型。無(wú)論是什麼溝道，它們又分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。

2.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理(以N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管)

我們首先來(lái)看N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管的符號(hào)圖：如圖(1)所示。它是利用UGS來(lái)控制“感應(yīng)電荷”的多少，以改變由這些“感應(yīng)電荷”形成的導(dǎo)電溝道的狀況，然后達(dá)到控制漏極電流的目的。

3.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線(以N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管)

它的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖（2）所示；它的輸出特性曲線如圖(3)所示，它也分為4個(gè)區(qū)：可變電阻區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)和擊穿區(qū)。

注：對(duì)此我們也是只要求看到輸出特性曲線和轉(zhuǎn)移曲線能判斷出是什麼類型的管子，即可。

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(kāi)關(guān)。