場效應管知識詳解-細說場效應管類型和其他知識

場效應管分為結型場效應管（JFET）和絕緣柵場效應管（MOS管），本文主要講場效應管分類，各種場效應管的工作特點及根據特性曲線能判斷管子的類型。

場效應管的特點

了解場效應管分類之前，我們來看看場效應管的特點有哪些？

（1）場效應管是電壓控制器件，它通過VGS(柵源電壓)來控制ID（漏極電流）；

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

（3）它是利用多數載流子導電，因此它的溫度穩定性較好；

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

（5）場效應管的抗輻射能力強；

（6）由于它不存在雜亂運動的電子擴散引起的散粒噪聲，所以噪聲低。

（一）場效應管類型-結型場效應管

1.結型場效應管的分類

結型場效應管有兩種結構形式。它們是N溝道結型場效應管（符號圖為（1））和P溝道結型場效應管（符號圖為（2））

從圖中我們可以看到，結型場效應管也具有三個電極，它們是：G——柵極；D——漏極；S——源極。電路符號中柵極的箭頭方向可理解為兩個PN結的正向導電方向。

2.結型場效應管的工作原理(以N溝道結型場效應管為例)

在D、S間加上電壓UDS，則源極和漏極之間形成電流ID，我們通過改變柵極和源極的反向電壓UGS，就可以改變兩個PN結阻擋層的（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.結型場效應管的特性曲線(以N溝道結型場效應管為例)

輸出特性曲線：（如圖（3）所示），根據工作特性我們把它分為四個區域，即：可變電阻區、放大區、擊穿區、截止區。對此不作很深的要求，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

轉移特性曲線：

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

從圖中我們可以看出當UGS=UP時ID=0。我們稱UP為夾斷電壓。

注：轉移特性和輸出特性同是反映場效應管工作時，UGS、UDS、ID之間的關系，它們之間是可以互相轉換的。

（二）場效應管類型-絕緣柵場效應管(MOS管)

1.絕緣柵場效應管的分類

絕緣柵場效應管也有兩種結構形式，它們是N溝道型和P溝道型。無論是什麼溝道，它們又分為增強型和耗盡型兩種。

2.絕緣柵型場效應管的工作原理(以N溝道增強型MOS場效應管)

我們首先來看N溝道增強型MOS場效應管的符號圖：如圖(1)所示。它是利用UGS來控制“感應電荷”的多少，以改變由這些“感應電荷”形成的導電溝道的狀況，然后達到控制漏極電流的目的。

3.絕緣柵型場效應管的特性曲線(以N溝道增強型MOS場效應管)

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

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

場效應管的作用

1.場效應管可應用于放大。由于場效應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.場效應管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換。

3.場效應管可以用作可變電阻。

4.場效應管可以方便地用作恒流源。

5.場效應管可以用作電子開關。

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