場(chǎng)效應(yīng)管的分類(lèi)和作用分別是什么?

??? MOS管每次測(cè)量完畢，G-S結(jié)電容上會(huì)充有少量電荷，建立起電壓UGS，再接著測(cè)時(shí)表針可能不動(dòng)，此時(shí)將G-S極間短路一下即可。

2.場(chǎng)效應(yīng)管的分類(lèi):

場(chǎng)效應(yīng)管分結(jié)型、絕緣柵型(MOS)兩大類(lèi)

按溝道材料:結(jié)型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種.

按導(dǎo)電方式:耗盡型與增強(qiáng)型,結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管均為耗盡型,絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管既有耗盡型的,也有增強(qiáng)型的。

場(chǎng)效應(yīng)晶體管可分為結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管和MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管,而MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管又分為N溝耗盡型和增強(qiáng)型;P溝耗盡型和增強(qiáng)型四大類(lèi).

3.場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù) :

Idss — 飽和漏源電流.是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,柵極電壓UGS=0時(shí)的漏源電流.

Up — 夾斷電壓.是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,使漏源間剛截止時(shí)的柵極電壓.

Ut — 開(kāi)啟電壓.是指增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效管中,使漏源間剛導(dǎo)通時(shí)的柵極電壓.

gM — 跨導(dǎo).是表示柵源電壓UGS — 對(duì)漏極電流ID的控制能力,即漏極電流ID變化量與柵源電壓UGS變化量的比值.gM 是衡量場(chǎng)效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù).

BVDS — 漏源擊穿電壓.是指柵源電壓UGS一定時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓.這是一項(xiàng)極限參數(shù),加在場(chǎng)效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BVDS.

PDSM — 最大耗散功率,也是一項(xiàng)極限參數(shù),是指場(chǎng)效應(yīng)管性能不變壞時(shí)所允許的最大漏源耗散功率.使用時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管實(shí)際功耗應(yīng)小于PDSM并留有一定余量.

IDSM — 最大漏源電流.是一項(xiàng)極限參數(shù),是指場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí),漏源間所允許通過(guò)的最大電流.場(chǎng)效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過(guò)IDSM

4.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的管腳識(shí)別:

判定柵極G:將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1k檔,用萬(wàn)用表的負(fù)極任意接一電極,另一只表筆依次去接觸其余的兩個(gè)極,測(cè)其電阻.若兩次測(cè)得的電阻值近似相等,則負(fù)表筆所接觸的為柵極,另外兩電極為漏極和源極.漏極和源極互換,若兩次測(cè)出的電阻都很大,則為N溝道;若兩次測(cè)得的阻值都很小,則為P溝道.

判定源極S、漏極D:

在源-漏之間有一個(gè)PN結(jié),因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異,可識(shí)別S極與D極.用交換表筆法測(cè)兩次電阻,其中電阻值較低（一般為幾千歐至十幾千歐）的一次為正向電阻,此時(shí)黑表筆的是S極,紅表筆接D極.

5.常效應(yīng)管與晶體三極管的比較

場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件.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)電壓較低,又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管.

場(chǎng)效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱(chēng)之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電,被稱(chēng)之為雙極型器件.

有些場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負(fù),靈活性比晶體管好.

場(chǎng)效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場(chǎng)效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場(chǎng)效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用.

一、場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)原理及特性 場(chǎng)效應(yīng)管有結(jié)型和絕緣柵兩種結(jié)構(gòu)，每種結(jié)構(gòu)又有N溝道和P溝道兩種導(dǎo)電溝道。

1、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）

（1）結(jié)構(gòu)原理 它的結(jié)構(gòu)及符號(hào)見(jiàn)圖1。在N型硅棒兩端引出漏極D和源極S兩個(gè)電極，又在硅棒的兩側(cè)各做一個(gè)P區(qū)，形成兩個(gè)PN結(jié)。在P區(qū)引出電極并連接起來(lái)，稱(chēng)為柵極Go這樣就構(gòu)成了N型溝道的場(chǎng)效應(yīng)管 。由于PN結(jié)中的載流子已經(jīng)耗盡，故PN基本上是不導(dǎo)電的，形成了所謂耗盡區(qū)，當(dāng)漏極電源電壓ED一定時(shí)，如果柵極電壓越負(fù)，PN結(jié)交界面所形成的耗盡區(qū)就越厚，則漏、源極之間導(dǎo)電的溝道越窄，漏極電流ID就愈?。环粗绻麞艠O電壓沒(méi)有那么負(fù)，則溝道變寬，ID變大，所以用柵極電壓EG可以控制漏極電流ID的變化，就是說(shuō)，場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件。

2、絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管

它是由金屬、氧化物和半導(dǎo)體所組成，所以又稱(chēng)為金屬---氧化物---半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管，簡(jiǎn)稱(chēng)MOS場(chǎng)效應(yīng)管。

（1）結(jié)構(gòu)原理

它的結(jié)構(gòu)、電極及符號(hào)見(jiàn)圖3所示，以一塊P型薄硅片作為襯底，在它上面擴(kuò)散兩個(gè)高雜質(zhì)的N型區(qū)，作為源極S和漏極D。在硅片表覆蓋一層絕緣物，然后再用金屬鋁引出一個(gè)電極G（柵極）由于柵極與其它電極絕緣，所以稱(chēng)為絕緣柵場(chǎng)面效應(yīng)管。在制造管子時(shí)，通過(guò)工藝使絕緣層中出現(xiàn)大量正離子，故在交界面的另一側(cè)能感應(yīng)出較多的負(fù)電荷，這些負(fù)電荷把高滲雜質(zhì)的N區(qū)接通，形成了導(dǎo)電溝道，即使在VGS=0時(shí)也有較大的漏極電流ID。當(dāng)柵極電壓改變時(shí)，溝道內(nèi)被感應(yīng)的電荷量也改變，導(dǎo)電溝道的寬窄也隨之而變，因而漏極電流ID隨著柵極電壓的變化而變化。

場(chǎng)效應(yīng)管的式作方式有兩種：當(dāng)柵壓為零時(shí)有較大漏極電流的稱(chēng)為耗散型，當(dāng)柵壓為零，漏極電流也為零，必須再加一定的柵壓之后才有漏極電流的稱(chēng)為增強(qiáng)型。

各種場(chǎng)效應(yīng)器件的分類(lèi)，電壓符號(hào)和主要伏安特性（轉(zhuǎn)移特性、輸出特性） 二、場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)

1、夾斷電壓VP

當(dāng)VDS為某一固定數(shù)值，使IDS等于某一微小電流時(shí)，柵極上所加的偏壓VGS就是夾斷電壓VP。

2、飽和漏電流IDSS

在源、柵極短路條件下，漏源間所加的電壓大于VP時(shí)的漏極電流稱(chēng)為IDSS。

3、擊穿電壓BVDS

表示漏、源極間所能承受的最大電壓，即漏極飽和電流開(kāi)始上升進(jìn)入擊穿區(qū)時(shí)對(duì)應(yīng)的VDS。

4、直流輸入電阻RGS

在一定的柵源電壓下，柵、源之間的直流電阻，這一特性有以流過(guò)柵極的電流來(lái)表示，結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的RGS可達(dá)1000000000歐而絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的RGS可超過(guò)10000000000000歐。

5、低頻跨導(dǎo)gm

漏極電流的微變量與引起這個(gè)變化的柵源電壓微數(shù)變量之比，稱(chēng)為跨導(dǎo)，即

gm= △ID/△VGS

它是衡量場(chǎng)效應(yīng)管柵源電壓對(duì)漏極電流控制能力的一個(gè)參數(shù)，也是衡量放大作用的重要參數(shù)，此參靈敏常以柵源電壓變化1伏時(shí)，漏極相應(yīng)變化多少微安（μA/V）或毫安（mA/V）來(lái)表示 。

現(xiàn)在越來(lái)越多的電子電路都在使用場(chǎng)效應(yīng)管,
特別是在音響領(lǐng)域更是如此,場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管不同,它是一種電壓控制器件(晶體管是電流控制器件),其特性更象電子管,它具有很高的輸入阻抗,較大的功率增益,由于是電壓控制器件所以噪聲小,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖C-a. 場(chǎng)效應(yīng)管是一種單極型晶體管,它只有一個(gè)P-N結(jié),在零偏壓的狀態(tài)下,它是導(dǎo)通的,如果在其柵極(G)和源極(S)之間加上一個(gè)反向偏壓(稱(chēng)柵極偏壓)在反向電場(chǎng)作用下P-N變厚(稱(chēng)耗盡區(qū))溝道變窄,其漏極電流將變小,(如圖C1-b),反向偏壓達(dá)到一定時(shí),耗盡區(qū)將完全溝道"夾斷",此時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)如圖C-c,此時(shí)的反向偏壓我們稱(chēng)之為夾斷電壓,用Vpo表示,它與柵極電壓Vgs和漏源電壓Vds之間可近以表示為Vpo=Vps+|Vgs|,這里|Vgs|是Vgs的絕對(duì)值. 在制造場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),如果在柵極材料加入之前,在溝道上先加上一層很薄的絕緣層的話,則將會(huì)大大地減小柵極電流,也大大地增加其輸入阻抗,由于這一絕緣層的存在,場(chǎng)效應(yīng)管可工作在正的偏置狀態(tài),我們稱(chēng)這種場(chǎng)效應(yīng)管為絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管,又稱(chēng)MOS場(chǎng)效應(yīng)管,所以場(chǎng)效應(yīng)管有兩種類(lèi)型,一種是絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管,它可工作在反向偏置,零偏置和正向偏置狀態(tài),一種是結(jié)型柵型效應(yīng)管,它只能工作在反向偏置狀態(tài).絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管又分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種,我們稱(chēng)在正常情況下導(dǎo)通的為耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管,在正常情況下斷開(kāi)的稱(chēng)增強(qiáng)型效應(yīng)管.增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn):當(dāng)Vgs=0時(shí)Id(漏極電流)=0,只有當(dāng)Vgs增加到某一個(gè)值時(shí)才開(kāi)始導(dǎo)通,有漏極電流產(chǎn)生.并稱(chēng)開(kāi)始出現(xiàn)漏極電流時(shí)的柵源電壓Vgs為開(kāi)啟電壓.耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn),它可以在正或負(fù)的柵源電壓(正或負(fù)偏壓)下工作,而且柵極上基本無(wú)柵流(非常高的輸入電阻). 結(jié)型柵場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用的電路可以使用絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管,但絕緣柵增強(qiáng)型場(chǎng)效管應(yīng)用的電路不能用結(jié)型 柵場(chǎng)效應(yīng)管代