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《場(chǎng)效應(yīng)管和三極管.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、一、三極管是電流控制器件,場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件。二、三極管是雙極性器件,場(chǎng)效應(yīng)管是單極性器件。三、場(chǎng)效應(yīng)管受外界溫度、輻射影響較小,因此場(chǎng)效應(yīng)管比三極管更穩(wěn)定。四、三極管適用于分立元件的電路,而場(chǎng)效應(yīng)管更適用于集成電路。五、三極管的輸入電阻比場(chǎng)效應(yīng)管要小。六、三極管的噪聲系數(shù)比場(chǎng)效應(yīng)管要大。三極管和場(chǎng)效應(yīng)管的主要區(qū)別在于三極管的放大或者開關(guān)功能依賴基極的電流分量。場(chǎng)效應(yīng)管的放大和開關(guān)功能依賴于柵極的電壓分量。其他還有開關(guān)時(shí)間特性的區(qū)別,一般晶體三極管大電流的開關(guān)速度遠(yuǎn)比不上場(chǎng)效應(yīng)管。場(chǎng)效應(yīng)管和三極管輸入電阻有差異。.場(chǎng)效
2、應(yīng)管是單極;三極管是雙極。場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制電流源,控制電壓和電流屬于不同的支路,因而電壓的求解一般不難(有時(shí)是與受控電流有關(guān)的表達(dá)式),進(jìn)而根據(jù)漏極電流表達(dá)式來求出電流值,然后進(jìn)行模型分析,求出跨導(dǎo)和輸出電阻。而三極管要先建立模型,然后進(jìn)行電路分析,求解過程特別是計(jì)算很復(fù)雜,容易出錯(cuò);總體而言,場(chǎng)效應(yīng)管的分析要比三極管簡(jiǎn)單一些。三.極管和場(chǎng)效應(yīng)管的比較可以歸納以下幾點(diǎn):1)、在三極管中,空穴和自由電子都參與導(dǎo)電,稱為雙極型器件,用BJT表示;而場(chǎng)效應(yīng)管只有多子導(dǎo)電,稱為單極型器件,用FET表示。由于多子濃度不受外界溫度、
3、光照、輻射的影響,在環(huán)境變化劇烈的條件下,選用FET比較合適。這也就是我們通常所說的場(chǎng)效應(yīng)管比較穩(wěn)定的原因。2)、在放大狀態(tài)工作時(shí),三極管發(fā)射結(jié)正偏,有基極電流,為電流控制器件,相應(yīng)的輸入電阻較小,約103Ω;FET在放大狀態(tài)工作時(shí)無柵極電流,為電壓控制器件,輸入電阻很大,JFET的輸入電阻大于107Ω,MOS管的輸入電阻大于109Ω。3)、場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極在結(jié)構(gòu)上對(duì)稱,可以互換使用(但應(yīng)注意,有時(shí)廠家已將MOS管的源極與襯底在管內(nèi)已經(jīng)短接,使用時(shí)就不能互換)。對(duì)耗盡型MOS管的VGS可正、可負(fù)、可為零,使用時(shí)比較靈活
4、。三極管的集電極和發(fā)射極一般不能互換使用。4)、在低電壓小電流狀態(tài)下工作時(shí),F(xiàn)ET可作為壓控可變線性電阻器和導(dǎo)通電阻很小的無觸點(diǎn)電子開關(guān)。5)、MOS管工藝簡(jiǎn)單,功耗小,適合于大規(guī)模集成。三極管的增益高,非線性失真小,性能穩(wěn)定。在分立元件電路和中、小規(guī)模集成電路中,三極管仍占優(yōu)勢(shì)。6)、三極管的轉(zhuǎn)移特性(ic-vbe的關(guān)系)按指數(shù)規(guī)律變化,場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性按平方規(guī)律變化,因此場(chǎng)效應(yīng)管的非線性失真比三極管的非線性失真大7)、場(chǎng)效應(yīng)管的三種基本組態(tài)電路(共源、共漏和共柵)可以對(duì)照三極管的共發(fā)、共集和共基電路,由于場(chǎng)效應(yīng)管的柵
5、極無電流,所以輸入電阻R'i≈∞??鐚?dǎo)gm比三極管的小一個(gè)數(shù)量級(jí),gm我們可以用轉(zhuǎn)移特性求導(dǎo)得到5.三極管可以說是電流控制電流源的器件,而電流是通過輸入電阻的大小來體現(xiàn)的;但場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制電流源的器件6.記住四種mos管的特性曲線的方法:只需記住n溝道的emos管的曲線,它的Vgs是大于0的,且曲線呈遞增趨勢(shì).而p溝道的emos的Vgs是小于0的,且呈現(xiàn)遞減趨勢(shì).dmos的Vgs既有大于0的部分,又有小于0的部分,按照n溝道遞增,p溝道遞減的曲線特征就可以將dmos的特性曲線記住了7.1)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件,而三級(jí)
6、管是電流控制元件;2)場(chǎng)效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱為單極性器件,而三級(jí)管既有多子,也有少子導(dǎo)電,稱之為雙極性器件;3)場(chǎng)效應(yīng)管靈活性比三級(jí)管好;4)場(chǎng)效應(yīng)管的制造工藝更適合于集成電路。場(chǎng)效應(yīng)管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、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)?、受溫度和輻射影響小等?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,所以被稱為雙極型晶體管;而場(chǎng)效應(yīng)管(FET)是一種電壓控制器
7、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,是三極管無法替代的.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
8、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)。