3.7 场效应管概述

场效应管概述 晶体管包含三极管和场效应管 学好三极管已经很不容易了 如果过早的引入场效应管知识 无疑是不明智的 在学习完三极管以后 适度的将场效应管与三极管 做一番对比 那将是事半功倍的学习方法 场效应管的符号 学习场效应管遇到一个 第一个难题 就是 FET 的种类太多了 符号异常复杂 为了便于理解精华知识 我们将场效应管的符号 简化为一个三端器件 如图所示 场效应管的栅极 G 漏极 D 源极 S 可对应三极管的 基极 B 集电极 C 和发射极 E 对于三极管 控制信号是加载在 BE 之间 而场效应管 则是加载在 GS 之间 场效应管与三极管的相似之处 三极管的主电流 为集电极电流 IC 而场效应管的主电流 为漏极电流 ID N 型三极管的主电流 是自 C 流向 E 而 P 型管呢 是反过来 对于 N 型场效应管 它的主电流 也是由 D 流向 S 场效应管与三极管的不同之处 三极管通常等效为流控电流源 即基极电流 iB 控制集电极电流 iC 场效应管则对应等效为压控电流源 即栅源电压 UGS 控制漏极电流 iD 三极管属于线性控制 即控制信号 iB 与被控制信号 iC 两者之间呈线性关系 输出特性曲线 是等间距的 是线性关系 等间距的 而场效应管控制信号 UGS 与被控制信号 iD 两者之间不是线性关系 而是二次曲线 输出特性曲线逐渐增大 所以并不是等间距的 它不是线性关系 因此呢 场效应管 就有了另外一个 叫做转移特性曲线 来描述两者的关系 这里我们只讲 N 沟道场效应管 如图所示 三种类型的 N 沟道场效应管的转移特性 一种是结型 一种是耗尽型 还有一种叫做增强型 无论是哪种 FET 特性曲线都是二次曲线的一部分 而且二次曲线的低点 都位于横轴上 结型场效应管的控制电压 UGS 介于 UGS off 到0之间 这是它的控制电压 当 GS 短接时 结型场效应管实际上 就是一个非常省事的恒流源 电流恒定 耗尽型场效应管的控制电压 UGS 可正可负 这样就意味着 它用于放大电路 可以不用加直流偏置 即信号电压为0的时候 管子就已经是导通的了 无需直流偏置电路 这将会给电路设计 带来极大的便利 通常场效应管构成的放大电路 应优先选择耗尽型场效应管 好，最后 增强型场效应管 与普通三极管的特性最为接近 同样需要控制电压 高过某一个值时才开始导通 在信号放大的应用中 这其实是一个劣势 增强型场效应管 更适合用于开关电路 好，这节课就到这里