场效应管与双极性晶体管的比较
双极功率晶体管与场效应晶体管的比较
双极功率晶体管与场效应晶体管的比较导言：在电子元件领域，功率晶体管被广泛应用于功率放大和开关电路中，而双极功率晶体管（Bipolar Junction Transistor，BJT）和场效应晶体管（Field-Effect Transistor，FET）是其中两种常见的类型。
本文将对这两种晶体管进行比较，包括工作原理、特性和应用等方面。
一、工作原理1. 双极功率晶体管：双极功率晶体管是一种三层晶体管，由两个PN结组成。
在工作过程中，控制电流被注入基极结，通过基极电流来控制负载电流。
当基极电流达到一定的阈值，集电极-发射极之间的电流就会增加。
它可以工作在放大模式和开关模式下。
2. 场效应晶体管：场效应晶体管是一种由栅、源和漏三个极端组成的四层结构。
其中，源极和漏极之间通过栅极电压控制电流流动。
当栅极电压改变时，导电层的宽度也会发生变化，从而影响了电流流动。
它可分为MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和IGBT（绝缘栅双极性晶体管）两大类。
二、特性比较1. 工作频率：双极功率晶体管由于涉及较多的电子动量传递过程，因此其最高工作频率相对较低，一般在几百MHz到几十GHz之间。
而场效应晶体管由于操作时只涉及电场效应，因此可实现更高的工作频率，达到几十GHz以上。
2. 控制电流：双极功率晶体管需要基极电流来激活，并且在工作过程中需要消耗一定的功率。
而场效应晶体管的控制电流非常小，在无功耗的情况下可以实现更高的效率。
3. 输入电阻和噪音：双极功率晶体管具有相对较低的输入电阻，因此主要用于对输入电阻较高的传感器和信号源进行放大。
而场效应晶体管具有非常高的输入电阻，适用于对电阻要求较低的应用，例如放大信号源。
4. 开关特性：双极功率晶体管在开关模式下对负载电流的响应速度非常快，具有较高的开关速度。
而场效应晶体管需要时间来响应并建立沟道，其开关速度相对较慢。
三、应用领域1. 双极功率晶体管：双极功率晶体管广泛应用于音频放大器、功率放大器、调制器、开关电源等领域。
5000种场效应管参数
5000种场效应管参数场效应管是一种常用的半导体器件，用于放大和开关电路。
与双极性晶体管相比，场效应管具有较高的输入阻抗和较低的功耗。
根据不同的应用需求，场效应管有很多不同的参数。
以下是5000种场效应管的一些常见参数：1.管子类型：场效应管分为N型和P型两种类型。
N型场效应管是以负电压作用于栅极时导通，而P型场效应管是以正电压作用于栅极时导通。
2.最大漏极电流：场效应管可以通过的最大漏极电流。
不同型号的场效应管具有不同的最大漏极电流。
3.开启电压：场效应管进入导通状态所需的门源电压。
不同型号的场效应管具有不同的开启电压。
4.截止电压：场效应管进入截止状态所需的门源电压。
不同型号的场效应管具有不同的截止电压。
5.静态漏极电阻：当场效应管工作在饱和状态时，漏极电压变化与漏极电流之间的比值。
6.转导电导：场效应管的输出电流和输入电压之间的比例关系。
7.最大功耗：场效应管能够承受的最大功率。
8.响应时间：场效应管从关态到开态或开态到关态的响应时间。
9.管脚电容：场效应管各管脚之间的电容。
10.峰值电压：场效应管可以承受的最大电压。
此外，还有许多其他参数，如漏极反向电流、漏极与源极之间的电阻、起始电流、迁移率、温度系数等，这些参数也是来描述场效应管性能的重要指标。
需要注意的是，由于场效应管有很多不同型号，每种型号的参数都有所不同。
因此，在实际应用中，需要根据具体的需求选择合适的场效应管型号。
以上仅列举了一小部分场效应管的参数，实际上还有许多其他参数。
晶体管和场效应管
晶体管和场效应管晶体管和场效应管是现代电子技术中使用广泛的两种重要元件。
它们在电路中发挥着非常重要的作用，促进了电子设备的不断发展和进步。
本文将对晶体管和场效应管进行详细介绍，包括它们的结构、工作原理以及应用领域。
一、晶体管晶体管是一种半导体器件，由三个不同掺杂的层级组成，分别是基底、发射区和集电区。
晶体管的结构决定了它具有放大和开关两种基本功能。
1. 结构晶体管由两种材料构成，一种是N型半导体，另一种是P型半导体。
晶体管的三个层级——发射区、集电区和基底分别对应着NPN和PNP的结构。
发射区和集电区之间夹着一个非掺杂的绝缘材料，称为垫片。
2. 工作原理当在发射区施加一个正向电压时，由于PN结的压降，使得PN接触的区域形成开路。
而一旦发射区施加的电压大于某一阈值，PN接触区域就会呈现导电状态，电子可以从发射区跨过PN结，流入集电区。
这样一来，晶体管就可以实现电流放大的功能。
晶体管的工作过程可以分为三个阶段：放大阶段、切换阶段和截断阶段。
在放大阶段，晶体管的发射区电流和集电区电流的比值决定了信号的放大倍数；在切换阶段，发射区电流不足以跨过PN结的电压并形成导电状态，导致晶体管切换到关断状态；在截断阶段，晶体管实际上是一个开关，完全截断了电流的流动。
3. 应用领域晶体管的广泛应用领域包括电子通讯、计算机、音频和视频设备等。
晶体管的小体积、低功耗以及可靠性等优点使得它成为现代电子产品中的关键元件。
二、场效应管场效应管是另一种重要的半导体器件，通过电场控制电载流子的通道，从而实现对电流的控制。
与晶体管相比，场效应管具有更高的输入阻抗和更低的功耗。
1. 结构场效应管由多层不同掺杂的半导体材料构成。
通常包括掺杂浓度较高的汇集区、控制区和栅极。
2. 工作原理场效应管的工作原理是基于阻挡层控制电流的流动。
通过施加栅极电压，可以改变阻挡层的电场，从而调节通道中的载流子数量。
当栅极电压为0时，阻挡层完全堵塞了载流子的通道，电流无法通过；而当栅极电压发生变化时，阻挡层会减弱或消失，允许电流通过。
场效应管
MOS管分为四种类型：N沟道耗尽型管、N沟道增强型管、P沟道耗尽型管和 P沟道增强型管。
MOS管的特点
输入阻抗高、栅源电压可正可负、耐高温、易 集成。
N沟道增强型绝缘栅场效应管 （1）结构与符号 增强型的特点
1. 工作原理
绝缘栅场效应管利用 UGS 来控制“感应电荷”
的多少，改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的
一、结型场效应管(JFET)
1 结构与工作原理 （1）构成 结型场效应管又有N沟道和P沟道两种类型。
N沟道结型场效应管的结构示意图
结型场效应管的符号
(a)N沟道管
(b) P沟道管
（2）工作原理 N· JFET的结构及符号
在同一块N型半导体上制作两 个高掺杂的P区，并将它们连 接在一起，引出的电极称为栅 极G，N型半导体的两端引出 两个电极，一个称为漏极D， 一个称为源极S。P区与N区交 界面形成耗尽层，漏极和源极 间的非耗尽层区域称为导电沟 道。
直流输入电阻 RGS ：其等于栅源电压与栅极电流之比，结型管的 RGS 大于10^7 欧，而MOS管的大于10^9欧。
二、交流参数
1. 低频跨导 gm 用以描述栅源之间的电压 UGS 对漏极电流 ID 的控 制作用。 ΔI D gm ΔU GS U DS 常数 单位：ID 毫安(mA)；UGS 伏(V)；gm 毫西门子(mS)
绝缘栅
B端为衬底，与源极短接在一起。
N沟道耗尽型MOS管的结构与符号
（2）N沟道的形成 N沟道的形成与外电场对N沟道的影响 控制原理分四种情况讨论：
① uGS 0时，来源于外电场UGS正极的正电荷使SiO2中原有的正电荷数目增加， 由于静电感应，N沟道中的电子随之作同等数量的增加，沟道变宽，沟道电阻减 小，漏电流成指数规律的增加。
cadence场效应管
cadence场效应管
“Cadence场效应管”是一种场效应晶体管（Field-Effect Transistor，简称FET）产品，由Cadence Design Systems公司生产和销售。
场效应晶体管是一种半导体器件，使用电场控制电流流动，与双极性晶体管（BJT）相比，具有高输入阻抗和低输入电流的优势。
Cadence场效应管可能是指Cadence公司提供的FET模型库，其中包含各种类型的场效应晶体管模型，可以在电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）软件中使用。
这些模型可以用于模拟和优化电路设计，以评估器件性能、预测电路行为等。
需要注意的是，我的回答基于一般性的背景知识，具体关于Cadence场效应管的产品信息和规格请参考Cadence官方网站或与其相关的产品文档。
CMOS与TTL电路的详细对比区别
CMOS与TTL电路的详细对比区别1、CMOS是场效应管构成(单极性电路)，TTL为双极晶体管构成（双极性电路）2、COMS的逻辑电平范围比较大（5～15V），TTL只能在5V下工作3、CMOS的高低电平之间相差比较大、抗干扰性强，TTL则相差小，抗干扰能力差4、CMOS 功耗很小，TTL功耗较大（1～5mA/门）5、CMOS的工作频率较TTL略低，但是高速CMOS速度与TTL差不多相当6、CMOS 的噪声容限比TTL噪声容限大7、通常以为TTL门的速度高于“CMOS门电路。
影响TTL 门电路工作速度的主要因素是电路内部管子的开关特性、电路结构及内部的各电阻阻数值。
电阻数值越大，工作速度越低。
管子的开关时间越长，门的工作速度越低。
门的速度主要体现在输出波形相对于输入波形上有“传输延时”tpd。
将tpd与空载功耗P的乘积称为“速度-功耗积”，做为器件性能的一个重要指标，其值越小，表明器件的性能越好（一般约为几十皮（10-12）焦耳）。
与TTL门电路的情况不同，影响CMOS电路工作速度的主要因素在于电路的外部，即负载电容CL。
CL是主要影响器件工作速度的原因。
由CL 所决定的影响CMOS门的传输延时约为几十纳秒。
8、TTL电路是电流控制器件，而coms 电路是电压控制器件。
二、CMOS使用注意事项1）COMS电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。
所以，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。
2）输入端接低内组的信号源时，要在输入端和信号源之间要串联限流电阻，使输入的电流限制在1mA之内。
3）当接长信号传输线时，在COMS电路端接匹配电阻。
4）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。
电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。
5）COMS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS。
三、什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别？ TTL集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做OC门。
晶体管类型
晶体管类型晶体管是一种半导体器件，它是现代电子技术中最重要的基础元件之一。
晶体管有多种类型，每种类型都有其独特的特点和应用场景。
本文将介绍几种常见的晶体管类型。
一、晶体管的基本原理晶体管是由半导体材料制成的。
半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的材料，它具有一定的导电性。
晶体管的基本结构是由三个区域组成的：N型区、P型区和N型区，这三个区域被称为晶体管的结。
当一个电压被施加到晶体管的结上时，就会产生电流。
当电压为零时，晶体管是关闭的，当电压为正时，晶体管是开启的。
晶体管的开关状态由电压来控制，因此可以用来控制电流。
二、NPN型晶体管NPN型晶体管是一种常见的晶体管类型。
它的结构是由两个N型区和一个P型区组成的。
当电压被施加到晶体管的基极上时，就会控制晶体管的电流流动。
当基极电压为零时，晶体管是关闭的；当基极电压为正时，晶体管是开启的。
NPN型晶体管的应用场景非常广泛。
它可以用来放大电流、开关电路、振荡电路等。
在放大电路中，NPN型晶体管可以放大微弱的信号，使其变得更大，从而实现信号放大的目的。
三、PNP型晶体管PNP型晶体管是另一种常见的晶体管类型。
它的结构是由两个P型区和一个N型区组成的。
当电压被施加到晶体管的基极上时，就会控制晶体管的电流流动。
当基极电压为零时，晶体管是关闭的；当基极电压为负时，晶体管是开启的。
PNP型晶体管与NPN型晶体管的应用场景类似。
它也可以用来放大电流、开关电路、振荡电路等。
在实际应用中，PNP型晶体管常常与NPN型晶体管组合使用，以实现更复杂的电路功能。
四、场效应晶体管场效应晶体管是一种特殊的晶体管类型。
它是由一块半导体材料制成的，具有一个源极、一个漏极和一个栅极。
当电压被施加到栅极上时，就会控制晶体管的电流流动。
当栅极电压为零时，晶体管是关闭的；当栅极电压为正时，晶体管是开启的。
场效应晶体管的应用场景也非常广泛。
它可以用来放大信号、开关电路、振荡电路等。
与传统的晶体管相比，场效应晶体管具有更高的输入阻抗和更低的噪声系数，因此在一些特殊的应用场景中具有更好的性能。
第4章 场效应管及其基本放大电路
恒流区
IDSS/V
G
D S
+
-
VGG
+
V uGS
VDD
-
O
UGS = 0V -1 -2 -3 -4 -5 -6 夹断区 -7 U P 8V
击穿区
uDS /V
特性曲线测试电路
漏极特性
漏极特性也有三个区：可变电阻区、恒流区和夹断区。
各类场效应管的符号和特性曲线 种类 结型 耗 尽 N 沟道 型 结型 耗 尽 P 沟道 型 绝缘 增 栅型 强 N 沟道 型 符号
S
S
VGG
(c) UGS ＜UGS(off)
(b) UGS(off) < UGS < 0
（2） 漏源电压uDS 对漏极电流iD的控制作用
uGD ＝ uGS －uDS (a)
P+
D
iD
(b)
D
iD
G
N
P+
VDD
+ P+ GP N
P+
VDD
S iS uGS = 0，uGD > UGS（Off) ，iD 较大。
uDS /V
O
UT 2UT
uGS /V
二、N 沟道耗尽型 MOSFET
制造过程中预先在二氧化硅的绝缘层中掺入正离子， 这些正离子电场在 P 型衬底中“感应”负电荷，形成“反 型层”。即使 UGS = 0 也会形成 N 型导电沟道。 UGS = 0，UDS > 0，产生 较大的漏极电流； UGS < 0，绝缘层中正离 子感应的负电荷减少，导电 沟道变窄，iD 减小； UGS = UP , 感应电荷被 “耗尽”，iD 0。
导电沟道是 N 型的， 称 N 沟道结型场效应管。
场效应管的主要参数
场效应管的主要参数场效应管是一种晶体管，也称为FET（Field Effect Transistor）。
与双极晶体管（BJT）相比，场效应管具有许多优点，例如高输入阻抗，低噪声，以及高分辨率输入电压等。
主要参数：1. 阈值电压（Vth）：阈值电压是场效应管工作的一个关键参数。
它表示当输入电压小于该值时，场效应管处于截止区，不导电。
当输入电压大于阈值电压时，场效应管进入饱和区或线性区，开始导通。
2. 饱和电流（Idsat）：饱和电流是指当场效应管工作在饱和区时，通过漏极-源极的电流。
饱和电流取决于场效应管的尺寸和工作电压。
3. 负漏极导纳（Yfs）：负漏极导纳是指场效应管的输入导纳，也称为转导。
它表示单位漏极-源极电压变化时，漏极-源极电流的变化量。
负漏极导纳可以决定输出电流与输入电压的比例关系。
4. 输入电阻（Rin）：输入电阻是指场效应管的输入端电压与输入端电流之间的比值。
由于场效应管的输入电流很小，因此输入电阻较高，可以使得场效应管适用于高阻抗输入的电路。
5. 输出电导（Gds）：输出电导是指场效应管的输出导纳，也称为转导。
它表示单位漏极-源极电压变化时，漏极-源极电流的变化量。
输出电导可以决定输出电流与漏极-源极电压的比例关系。
6.噪声系数（NF）：噪声系数表示场效应管引入的噪声对输入信号的影响程度。
一般来说，噪声系数越低，性能越好。
7. 压控电阻（rDS(on)）：压控电阻表示当场效应管处于线性区时，漏极-源极电阻的大小。
压控电阻越小，漏极-源极电压对漏极-源极电流的影响就越小。
压控电阻与输入电压有关，可以在一定范围内调节。
8.带宽（BW）：带宽是指场效应管工作的频率范围。
带宽可以决定场效应管在不同频率下工作的能力。
9.温度稳定性：温度稳定性是指场效应管在不同温度下的性能变化。
温度稳定性越好，场效应管在不同温度下的性能变化越小。
总结：。
场效应管与双极型晶体管相比
场效应管与双极型晶体管相比
1、场效应管中，导电过程是多数载流子的漂移运动，故称为单极型晶体管；双极型晶体管中既有多子的扩散运动又有少子的漂移运动。
2、场效应管是通过栅极电压uGS来控制漏极电流iD，称为电压控制器件；双极型晶体管是利用基极电流iB或射极电流iE、来控制集电极电流iC，称为电流控制器件。
3、场效应管的输入电阻很大；晶体管的输入电阻较小。
4、场效应管的跨导gm的值较小，双极型晶体管的β值很大。
在同等条件下，场效应管的放大能力不如晶体管高。
5、结型场效应管的漏极和源极可以互换使用，MOS管如果衬底没有和源极接在一起，也可将d、s极互换使用；双级型晶体管的c和e极互换则称为倒置工作状态，此时β将变得非常小。
6、场效应管可作为压控电阻使用。
7、场效应管是依靠多子导电，因此具有较好的温度稳定性、抗辐射性和较低的噪声。
场效应管还有一些缺点：如功率小，速度慢等。
但由于它工艺简单，易于集成，故广泛应用于。
1。
场效应管及其放大电路自测题
第五章场效应管及其放大电路自测题一、填空题1.场效应管的转移特性I D～U GS，符合（B）规律。
A.指数B.平方C.线性2.当U GS=0时，仍能工作在饱和区的场效应管是（C）场效应管。
A.结型B.增强型MOSC.耗尽型MOS3.场效应管的跨导与双极性晶体管相比，一般情况下（B）。
A.更大B.更小C.差不多4.场效应管的漏极电流IDD从2mA变为4mA时，它的跨导gfm将（A）。
A.增大B.减小C.不变5.场效应管源极跟随器与双极型晶体管射极跟随器相比，（B C）。
A.其跟随特性更好B.跟随特性更差C.输出阻抗高D.输出阻抗低6.造成源极跟随器与射极跟随器相比有以上不同特性的根本原因是（B C）。
A.场效应管输入阻抗高B.场效应管跨导低C.场效应管放大倍数小7.以下几种场效应管构成的连接方式可以构成有源放大器的是（ABC）。
A.放大管和负载管为同种导电类型的器件B.放大管和负载管为不同导电类型的器件C.放大管为增强型NMOS管，负载管为耗尽型NMOS管D.放大管为耗尽型NMOS管，负载管为增强型NMOS管8.与双极型晶体管相比，场效应管具有的特点是（B C D）。
A.放大作用大B.输入阻抗高C.抗辐射能力强D.功耗小9.N沟道结型场效应管的偏置电压UGS应为（B）。
A.正B.负C.零10.可以采用自给偏置方式的场效应管有（A C ）。
A.结型场效应管B.增强型MOS场效应管C.耗尽型MOS场效应管第五章自测题答案。
场效应晶体管的开态电流
场效应晶体管的开态电流1. 引言1.1 什么是场效应晶体管场效应晶体管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种半导体器件，具有高输入电阻和低输出电阻的特点，是现代电子设备中常用的元件之一。
与双极型晶体管相比，场效应晶体管在电路中所占据的体积更小，功耗更低，速度更快。
场效应晶体管的工作原理是利用外加的栅极电压来控制源极和漏极之间的电流，因此可以实现对电流的精确控制。
在场效应晶体管中，电流主要通过电场调控实现，因此所要消耗的功耗比双极型晶体管要小很多。
场效应晶体管被广泛应用在各种电子设备中，例如放大电路、开关电路、放大器等等。
通过调整栅极电压的大小，可以控制场效应晶体管处于导通状态还是截止状态，从而实现对电路的开关控制。
场效应晶体管具有很高的可靠性和稳定性，是现代电子设备中不可或缺的元件之一。
1.2 开态电流的概念开态电流是场效应晶体管的一个重要参数，指的是在场效应晶体管处于导通状态时，栅极和漏极之间的电流。
在场效应晶体管中，开态电流的大小直接影响着器件的性能和稳定性。
开态电流的大小受到多种因素的影响，包括场效应晶体管的结构设计、材料特性、温度等。
在实际应用中，为了确保器件的正常工作，需要准确地计算开态电流，并对其进行合理的控制。
开态电流的计算方法通常包括模拟仿真和实际测试两种途径，通过这些方法可以更好地了解器件的性能和行为。
开态电流的实际应用也涉及到电子设备的各个领域，如通信、电力、汽车等。
为了减小开态电流的大小，可以通过优化器件设计、选择合适的材料、控制工艺参数等方法进行改进。
通过降低开态电流，可以提高器件的效率和性能。
开态电流在场效应晶体管中具有重要的意义，对器件的工作状态和性能起着至关重要的作用。
在未来的发展中，我们需要进一步研究开态电流的影响因素，寻求更有效的控制方法，以推动电子器件技术的发展。
2. 正文2.1 场效应晶体管的工作原理场效应晶体管的工作原理是基于电场的控制效应。
双极晶体管与mos管的异同点
双极晶体管与mos管的异同点【原创实用版】目录1.双极晶体管与 MOS 管的基本概念2.双极晶体管与 MOS 管的结构差异3.双极晶体管与 MOS 管的工作原理差异4.双极晶体管与 MOS 管的优缺点比较5.双极晶体管与 MOS 管在应用领域的差异正文一、双极晶体管与 MOS 管的基本概念双极晶体管（Bipolar Transistor，简称 BJT）是一种常见的三极管，它是以半导体材料为基底的电子器件，具有放大和开关等功能。
双极晶体管根据结构和材料不同，可分为 NPN 型和 PNP 型。
MOS 管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称 MOSFET）是一种以半导体材料为基底的场效应晶体管，具有电压控制电流的特点。
MOS 管根据沟道类型可分为 N 沟道型和 P 沟道型。
二、双极晶体管与 MOS 管的结构差异双极晶体管的结构包括三个区域：发射区、基区和集电区。
发射区和集电区是 N 型或 P 型半导体，基区是从一侧掺入另一侧的另一种半导体材料，构成 P-N-P 或 N-P-N 结构。
MOS 管的结构包括栅极、源极和漏极三个区域。
栅极和源极之间有一层绝缘层（通常为氧化铝或氮化硅），绝缘层与半导体基底之间形成场效应沟道。
MOS 管的源极和漏极可以在同一侧，也可以在不同侧。
三、双极晶体管与 MOS 管的工作原理差异双极晶体管的工作原理是基于电子和空穴的流动，需要较大的偏置电流才能工作。
当基极电流（IB）流过时，发射区的电子和集电区的空穴在基区形成一个电子空穴对，从而实现电流放大。
MOS 管的工作原理是基于栅源电压对沟道电导率的控制。
当栅源电压（Vgs）施加在栅极和源极之间时，栅极与源极之间的绝缘层上会形成一个正向电场，使得沟道中的载流子受到电场作用而产生电流。
当栅源电压为零时，沟道中的载流子流不动，因此 MOS 管可以实现开关功能。
四、双极晶体管与 MOS 管的优缺点比较双极晶体管的优点是电流放大系数高，可以实现较大的电流放大；缺点是需要较大的偏置电流，输入电阻较低，易受温度和电流变化影响。
双极性和场效应晶体管的比较
双极性和场效应晶体管的比较双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）是两种常见的半导体器件，它们在电子领域中扮演着重要的角色。
尽管它们都有广泛的应用，但这两种器件在结构、工作原理和性能方面存在一些根本差异。
本文将对双极性晶体管和场效应晶体管进行比较。
首先，我们来看看双极性晶体管。
它由三个掺杂不同的半导体区域组成：发射区、基区和集电区。
双极性晶体管的工作基于电流的控制，通过控制基极电流来调节集电极的电流。
该器件有三个接线管脚：发射极、基极和集电极。
双极性晶体管的主要优点是其高电流放大倍数和其可靠性。
然而，它的主要局限性在于其较高的功耗和较慢的开关速度。
与之相比，场效应晶体管采用一种不同的工作原理。
它是由掺入源、漏和栅的半导体层组成。
场效应晶体管的特点是它基于电场的控制，通过调节栅电压来控制漏极电流。
与双极性晶体管不同，场效应晶体管有四个引脚：源极、栅极、漏极和衬底。
场效应晶体管的主要优点是其低功耗和高开关速度。
但是，与双极性晶体管相比，场效应晶体管的电流放大倍数较低。
双极性晶体管和场效应晶体管在实际应用中的差异也是明显的。
由于双极性晶体管的高电流放大倍数，它通常用于需要较高电压和电流放大的应用，如音频放大器和功率放大器。
而场效应晶体管则常用于需要低功耗和高速开关的应用，如计算机处理器和数字电路。
此外，双极性晶体管和场效应晶体管有不同的耐压能力。
双极性晶体管通常具有较高的耐压能力，可以承受较高的电压。
而场效应晶体管的耐压能力较低，它是根据材料和尺寸决定的，因此在高电压应用中需要格外小心。
总的来说，双极性晶体管和场效应晶体管各有优劣。
选择合适的器件取决于所需的应用和性能要求。
双极性晶体管在高功率放大方面具有优势，而场效应晶体管则在低功耗和高速开关方面更加适用。
对于工程师和设计师来说，充分了解这两种器件的特点和优劣势将对正确选择和应用至关重要。
综上所述，双极性晶体管和场效应晶体管都是重要的半导体器件，它们在电子领域中有着广泛的应用。
双极型晶体管和场效应管异同
双极型晶体管和场效应管异同0000晶体管分NPN和PNP管，它的三个极分别为基极(b)、集电极(c)、发射极(e)。
场效应管的G、D、S极与晶体管的b、c、e极有相似的功能。
绝缘栅型效应管和结型场效应管的区别在于它们的导电机构和电流控制原理根本不同，结型管是利用耗尽区的宽度变化来改变导电沟道的宽窄以便控制漏极电流，绝缘栅型场效应管则是用半导体表面的电场效应、电感应电荷的多少去改变导电沟道来控制电流。
它们性质的差异使结型场效应管往往运用在功放输入级(前级)，绝缘栅型场效应管则用在功放末级(输出级)。
2.双极型晶体管内部电流由两种载流子形成，它是利用电流来控制。
场效应管是电压控制器件，栅极(G)基本上不取电流，而晶体管的基极总要取一定的电流，所以在只允许从信号源取极小量电流的情况下，应该选用场效应管。
而在允许取一定量电流时，选用晶体管进行放大，可以得到比场效应管高的电压放大倍数。
3.场效应管是利用多子导电(多子:电子为多数载流子，简称多子)，而晶体管是既利用多子，又利用少子(空穴为少数载流子，简称少子)，由于少子的浓度易受温度、辐射等外界条件的影响，因此在环境变化比较剧烈的条件下，采用场效应管比较合适。
4.功率放大电路是一种弱电系统，具有很高的灵敏度，很容易接受外界和内部一些无规则信号的影响，也就是在放大器的输入端短路时，输出端仍有一些无规则的电压或电流变化输出，利用示波器或扬声器就可觉察到。
这就是功率放大器的噪声或干扰电压。
噪声所产生的影响常用噪声系数Nf表示，单位为分贝(dB)，Nf越小越好，Nf=输入信号噪声比/输出信号噪声比，晶体管的噪声来源有三种:⑴热噪声:由于载流子不规则的热运动，通过半导体管内的体电阻时而产生;⑵散粒噪声:通常所说的三极管中的电流只是一个平均值，实际上通过发射结注入基区的载流子数目，在各个瞬时都不相同，因而引起发射极电流或集电极电流有一无规则的流动，产生散粒噪声;⑶颤动噪声:晶体管产生颤动噪声的原因现在还不十分清楚，但被设想为载流子在晶体表面的产生和复合所引起，因此与半导体材料本身及工艺水平有关。
第4讲晶体三极管及场效应管
2. 绝缘栅型场效应管
增强型管
大到一定 值才开启
高掺杂 耗尽层 空穴
衬底 SiO2绝缘层
反型层
uGS增大，反型层（导电沟道）将变厚变长。当 反型层将两个N区相接时，形成导电沟道。
动画演示
增强型MOS管uDS对iD的影响
刚出现夹断
iD随uDS的增 大而增大，可
uGD＝UGS（th）, 预夹断
变电阻区
夹断 电压
在恒流区iD时 ID， O(UuGGSS(th)1)2 式中 IDO为uGS2UGS(t时 h) 的 iD
3. 场效应管的分类 工作在恒流区时g-s、d-s间的电压极性
结型PN沟 沟道 道((uuGGS＞ S＜00， ，uuDDS＜ S＞00)) 场效应管 绝缘栅型 耗 增尽 强型 型 PPN N沟 沟 沟 沟道 道 道 道((((uuuuG GG GSS＜ 极 SS＞ 极00， 性 ， 性uu任 D任 DS＜ S＞ 意 意 00)u)u， ， DDS＜ S＞00))
区
区
低频跨导：
夹断区（截止区）
iD几乎仅决 定于uGS
击 穿 区
夹断电压
gm
iD uGS
UDS常量
不同型号的管子UGS（off）、IDSS 将不同。
动画演示Байду номын сангаас
（1）可变电阻区
i
是uDS较小，管子尚未预夹断时
的工作区域。虚线为不同uGS是预夹
断点的轨迹，故虚线上各点
uGD=UGS(off)，则虚线上各点对应的 uDS=uGS-UGS(off)。
uDS的增大几乎全部用 来克服夹断区的电阻
iD几乎仅仅 受控于uGS，恒 流区
用场效应管组成放大电路时应使之工作在恒流区。N 沟道增强型MOS管工作在恒流区的条件是什么？
MOS场效应晶体管的基本特性
MOSFET相比双极型晶体管的优点
（1）输入阻抗高：双极型晶体管输入阻抗约为几千欧，而 场效应晶体管的输入阻抗可以达到109～1015欧； （2）噪声系数小：因为MOSFET是依靠多数载流子输运电 流的，所以不存在双极型晶体管中的散粒噪声和配分噪声； （3）功耗小：可用于制造高集成密度的半导体集成电路； （4）温度稳定性好：因为它是多子器件，其电学参数不易 随温度而变化。 （5）抗辐射能力强：双极型晶体管受辐射后β下降，这是 由于非平衡少子寿命降低，而场效应晶体管的特性与载流子 寿命关系不大，因此抗辐射性能较好。
3．高输入阻抗 由于栅氧化层的影响，在栅和其他端点之间不存在直流通道，因 此输入阻抗非常高，而且主要是电容性的。通常，MOSFET的直 流输入阻抗可以大于1014欧。 4．电压控制 MOSFET是一种电压控制器件。而且是一种输入功率非常低的器 件。一个MOS晶体管可以驱动许多与它相似的MOS晶体管；也 就是说，它有较高的扇出能力。 5．自隔离
说
明
公式（7-1）、（7-2）只适用于长沟道MOSFET。 当沟道长度较短时，必须考虑短沟道效应，管子的阈 值电压VT会随沟道长度L的减小而减小。这个问题将 在以后讨论。
7.4 MOSFET的伏安特性
为了方便起见，先作以下几个假定： （1）漏区和源区的电压降可以忽略不计； （2）在沟道区不存在复合－产生电流； （3）沿沟道的扩散电流比由电场产生的漂移电流小得多； （4）在沟道内载流子的迁移率为常数； （5）沟道与衬底间的反向饱和电流为零； （6）缓变沟道近似成立，即跨过氧化层的垂直于沟道方 向的电场分量与沟道中沿载流子运动方向的电场分量无关。
4qN D S 0 F 2kT N D ln C OX q ni
双极型的场效应管
双极型的场效应管
双极型的场效应管（Bipolar Junction Transistor）是一种常见的电子元件，广泛应用于电子设备和电路中。
它由三个区域组成：发射区、基区和集电区。
发射区和集电区是p型材料，基区是n型材料。
场效应管的工作原理是通过控制基区的电流来控制集电区的电流。
当基极上施加一个正电压时，基区的电流会增加，进而导致集电区的电流增加。
而当基极上施加一个负电压时，基区的电流会减小，集电区的电流也会减小。
双极型场效应管与晶体管不同之处在于它有两个正极，即发射极和集电极。
发射极是场效应管的控制极，而集电极则是负载极。
这种结构使得双极型场效应管在一些特定的应用中更加适用，比如放大电路和开关电路。
在放大电路中，双极型场效应管可以将弱信号放大成为较大的信号。
通过调节基极电流，可以改变集电极电流，从而实现信号的放大。
这使得双极型场效应管在音频放大器和射频放大器等领域得到广泛应用。
在开关电路中，双极型场效应管可以控制电路的通断。
当基极电流为零时，集电极电流也为零，电路处于断开状态。
而当基极电流为正时，集电极电流也为正，电路处于闭合状态。
这使得双极型场效应管在数字电路和功率开关等领域发挥着重要作用。
总的来说，双极型场效应管是一种功能强大、灵活多变的电子元件。
它的特殊结构和工作原理使得它在各种电路中具有广泛的应用。
无论是在放大电路中的信号处理，还是在开关电路中的电路控制，双极型场效应管都能够发挥重要作用。
通过合理的设计和使用，它可以帮助我们实现各种电子设备和系统的功能需求，为我们的生活和工作带来便利和效益。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
场效应管与双极性晶体管的比较
场效应管是电压控制器件，栅极基本不取电流，而晶体管是电流控制器件，基极必须取一定的电流。
因此，丢信号源额定电流极小的情况，应选用场效应管。
场效应管是多子导电，而晶体管的两种载流子均参与导电。
由于少子的浓度对温度、辐射等外界条件很敏感，因此，对于环境变化较大的场合，采用场效应管比较合适。
场效应管除了和晶体管一样可作为放大器件及可控开关外，还可作压控可变线性电阻使
用。
场效应管的源极和漏极在结构上是对称的，可以互换使用，耗尽型MOS管的栅--源电压可正可负。
因此，使用场效应管比晶体管灵活。