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场效应管

根据三极管的原理开发出的新一代放大元件，有3个极性，栅极，漏极，源极，

它的特点是栅极的内阻极高，采用二氧化硅材料的可以达到几百兆欧，属于电压控制

型器件。

1.概念:

场效应晶体管（FieldEffectTransistor缩写(FET)）简称场效应管.由多数载流

子参与导电,也称为单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件.

特点:

具有输入电阻高（100000000～1000000000Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、

易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽、热稳定性好等优点,现已成为双极

型晶体管和功率晶体管的强大竞争者.

作用:

场效应管可应用于放大.由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以

容量较小,不必使用电解电容器.

场效应管可以用作电子开关.

场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换.常用于多级放大器的输入级作阻

抗变换.场效应管可以用作可变电阻.场效应管可以方便地用作恒流源.

2.场效应管的分类:

场效应管分结型、绝缘栅型(MOS)两大类

按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.

按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有

耗尽型的,也有增强型的。

结型场效应管的管脚识别:

判定栅极G:将万用表拨至R×1k档,用万用表的负极任意接一电极,另一只表笔依次去

接触其余的两个极,测其电阻.若两次测得的电阻值近似相等,则负表笔所接触的为栅

极,另外两电极为漏极和源极.漏极和源极互换,若两次测出的电阻都很大,则为N沟道;

若两次测得的阻值都很小,则为P沟道.

判定源极S、漏极D:

在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与

D极.用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次

为正向电阻,此时黑表笔的是S极,红表笔接D极.

场效应管与晶体三极管的比较

场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件.在只允许从信号源取较少电

流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件

下,应选用晶体管.

晶体三极管与场效应管工作原理完全不同，但是各极可以近似对应以便于理解和

设计：

晶体管：基极发射极集电极

场效应管：栅极源极漏极

要注意的是，晶体管(NPN型)设计发射极电位比基极电位低(约0.6V)，场效应管

源极电位比栅极电位高（约0.4V)。

场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多

数载流子,也利用少数载流子导电,被称之为双极型器件.

有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好.

场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便

地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛

的应用.

一、场效应管的结构原理及特性场效应管有结型和绝缘栅两种结构，每种结构

又有N沟道和P沟道两种导电沟道。

1、结型场效应管（JFET）

（1）结构原理它的结构及符号见图1。在N型硅棒两端引出漏极D和源极S

两个电极，又在硅棒的两侧各做一个P区，形成两个PN结。在P区引出电极并连接

起来，称为栅极Go这样就构成了N型沟道的场效应管

图1、N沟道结构型场效应管的结构及符号

由于PN结中的载流子已经耗尽，故PN基本上是不导电的，形成了所谓耗尽区，

从图1中可见，当漏极电源电压ED一定时，如果栅极电压越负，PN结交界面所形

成的耗尽区就越厚，则漏、源极之间导电的沟道越窄，漏极电流ID就愈小；反之，

如果栅极电压没有那么负，则沟道变宽，ID变大，所以用栅极电压EG可以控制漏极

电流ID的变化，就是说，场效应管是电压控制元件。

（2）特性曲线

1）转移特性

图2（a）给出了N沟道结型场效应管的栅压漏流特性曲线，称为转移特性曲

线，它和电子管的动态特性曲线非常相似，当栅极电压VGS=0时的漏源电流。用I

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