場效應管和三極管的詳細對比

　　場效應管是(shi)在(zai)三(san)極(ji)管(guan)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)而(er)開(kai)發(fa)出(chu)來(lai)的(de)。三(san)極(ji)管(guan)通(tong)過(guo)電(dian)流(liu)的(de)大(da)小(xiao)控(kong)製(zhi)輸(shu)出(chu)，輸(shu)入(ru)要(yao)消(xiao)耗(hao)功(gong)率(lv)。場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan)是(shi)通(tong)過(guo)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi)輸(shu)出(chu)，不(bu)消(xiao)耗(hao)功(gong)率(lv)。場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan)和(he)三(san)極(ji)管(guan)的(de)區(qu)別(bie)是(shi)電(dian)壓(ya)和(he)電(dian)流(liu)控(kong)製(zhi)
，但(dan)這(zhe)都(dou)是(shi)相(xiang)對(dui)的(de)。電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi)的(de)也(ye)需(xu)要(yao)電(dian)流(liu)，電(dian)流(liu)控(kong)製(zhi)的(de)也(ye)需(xu)要(yao)電(dian)壓(ya)，隻(zhi)是(shi)相(xiang)對(dui)要(yao)小(xiao)而(er)已(yi)。就(jiu)其(qi)性(xing)能(neng)而(er)言(yan)
，場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan)要(yao)明(ming)顯(xian)優(you)於(yu)普(pu)通(tong)三(san)極(ji)管(guan)
，不(bu)管(guan)是(shi)頻(pin)率(lv)還(hai)是(shi)散(san)熱(re)要(yao)求(qiu)，隻(zhi)要(yao)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)合(he)理(li)，采(cai)用(yong)場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan)會(hui)明(ming)顯(xian)提(ti)升(sheng)整(zheng)體(ti)性(xing)能(neng)。

　　1
、sanjiguanshishuangjixingguanzi
，jiguanzigongzuoshineibuyoukongxueheziyoudianziliangzhongzailiuzicanyu。changxiaoyingguanshidanjixingguanzi，jiguanzigongzuoshiyaomezhiyoukongxue
，yaomezhiyouziyoudianzicanyudaodian，zhiyouyizhongzailiuzi;

　　2、三極管屬於電流控製器件，有輸入電流才會有輸出電流;場效應管屬於電壓控製器件，沒有輸入電流也會有輸出電流;

　　3、三極管輸入阻抗小
，場效應管輸入阻抗大;

　　4
、有些場效應管源極和漏極可以互換，三極管集電極和發射極不可以互換;

　　5、場效應管的頻率特性不如三極管;

　　6
、場效應管的噪聲係數小，適用於低噪聲放大器的前置級;

　　7
、如果希望信號源電流小應該選用場效應管
，反之則選用三極管更為合適。

　　場效應管是場效應晶體管(Field Effect Transistor
，FET)的簡稱。它屬於電壓控製型半導體器件，具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬、受溫度和輻射影響小等優點，特別適用於高靈敏度和低噪聲的電路，現已成為普通晶體管的強大競爭者。普通晶體管(三極管)是一種電流控製元件，工作時，多數載流子和少數載流子都參與運行，所以被稱為雙極型晶體管;而場效應管(FET)是一種電壓控製器件(改變其柵源電壓就可以改變其漏極電流)，工(gong)作(zuo)時(shi)
，隻(zhi)有(you)一(yi)種(zhong)載(zai)流(liu)子(zi)參(can)與(yu)導(dao)電(dian)，因(yin)此(ci)它(ta)是(shi)單(dan)極(ji)型(xing)晶(jing)體(ti)管(guan)。場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan)和(he)三(san)極(ji)管(guan)一(yi)樣(yang)都(dou)能(neng)實(shi)現(xian)信(xin)號(hao)的(de)控(kong)製(zhi)和(he)放(fang)大(da)，但(dan)由(you)於(yu)他(ta)們(men)構(gou)造(zao)和(he)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)截(jie)然(ran)不(bu)同(tong)，所(suo)以(yi)二(er)者(zhe)的(de)差(cha)異(yi)很(hen)大(da)。在(zai)某(mou)些(xie)特(te)殊(shu)應(ying)用(yong)方(fang)麵(mian)
，場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan)優(you)於(yu)三(san)極(ji)管(guan)，是(shi)三(san)極(ji)管(guan)無(wu)法(fa)替(ti)代(dai)的(de)，三(san)極(ji)管(guan)與(yu)場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan)區(qu)別(bie)見(jian)下(xia)表(biao)。

　　場chang效xiao應ying管guan是shi電dian壓ya控kong製zhi元yuan件jian。而er三san極ji管guan是shi電dian流liu控kong製zhi元yuan件jian。在zai隻zhi允yun許xu從cong信xin號hao源yuan取qu較jiao少shao電dian流liu的de情qing況kuang下xia

，應ying選xuan用yong場chang效xiao應ying管guan。而er在zai信xin號hao源yuan電dian壓ya較jiao低di，又you允yun許xu從cong信xin號hao源yuan取qu較jiao多duo電dian流liu的de條tiao件jian下xia，應ying用yong三san極ji管guan。場chang效xiao應ying管guan靠kao多duo子zi導dao電dian，管guan中zhong運yun動dong的de隻zhi是shi一yi種zhong極ji性xing的de載zai流liu子zi;三san極ji管guan既ji用yong多duo子zi，又you利li用yong少shao子zi。由you於yu多duo子zi濃nong度du不bu易yi受shou外wai因yin的de影ying響xiang，因yin此ci在zai環huan境jing變bian化hua較jiao強qiang烈lie的de場chang合he，采cai用yong場chang效xiao應ying管guan比bi較jiao合he適shi。場chang效xiao應ying管guan的de輸shu入ru電dian阻zu高gao，適shi用yong於yu高gao輸shu入ru電dian阻zu的de場chang合he。場chang效xiao應ying管guan的de噪zao聲sheng係xi數shu小xiao
，適shi用yong於yu低di噪zao聲sheng放fang大da器qi的de前qian置zhi級ji。

　　1、普通三極管參與導電的
，既有多數載流子
，又有少數載流子，故稱為雙極型三極管;而在場效應管中隻是多子參與導電，故又稱為單極型三極管。因少子濃度受溫度、輻射等因素影響較大，所以場效應管比三極管的溫度穩定性好、抗輻射能力強
、噪聲係數很小。在環境條件(溫度等)變化很大的情況下應選用場效應管。

　　2、三極管是電流控製器件
，通過控製基極電流到達控製輸出電流的目的。因此，基極總有一定的電流，故三極管的輸人電阻較低;場效應管是電壓控製器件
，其輸出電流決定於柵源極之間的電壓

，柵極基本上不取電流
，因此

，它的輸入電阻很高
，可達109～1014Ω。高輸入電阻是場效應管的突出優點。

　　3、場效應管的漏極和源極可以互換(某些)，耗hao盡jin型xing絕jue緣yuan柵zha管guan的de柵zha極ji電dian壓ya可ke正zheng可ke負fu
，靈ling活huo性xing比bi三san極ji管guan強qiang。但dan要yao注zhu意yi

，分fen立li的de場chang效xiao應ying管guan，有you時shi已yi經jing將jiang襯chen底di和he源yuan極ji在zai管guan內nei短duan接jie，源yuan極ji和he漏lou極ji就jiu不bu能neng互hu換huan使shi用yong了le。

　　4、場效應管和三極管都可以用於放大或作可控開關。但場效應管還可以作為壓控電阻使用，可以在微電流、低di電dian壓ya條tiao件jian下xia工gong作zuo，具ju有you功gong耗hao低di

，熱re穩wen定ding性xing好hao

，容rong易yi解jie決jue散san熱re問wen題ti，工gong作zuo電dian源yuan電dian壓ya範fan圍wei寬kuan等deng優you點dian
，且qie製zhi作zuo工gong藝yi簡jian單dan，易yi於yu集ji成cheng化hua生sheng產chan，因yin此ci在zai目mu前qian的de大da規gui模mo
、超大規模集成電路中，MOS管占主要地位。

　　5
、MOS管具有很低的級間反饋電容，一般為5—10pF
，而三極管的集電結電容一般為20pF左右。

　　6、場效應管組成的放大電路的電壓放大係數要小於三極管組成放大電路的電壓放大係數。

　　7
、由於MOS觀(guan)的(de)柵(zha)源(yuan)極(ji)之(zhi)間(jian)的(de)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)很(hen)薄(bo)，極(ji)間(jian)電(dian)容(rong)很(hen)小(xiao)
，而(er)柵(zha)源(yuan)極(ji)之(zhi)間(jian)電(dian)阻(zu)又(you)很(hen)大(da)，帶(dai)電(dian)物(wu)體(ti)靠(kao)近(jin)柵(zha)極(ji)時(shi)
，柵(zha)極(ji)上(shang)感(gan)應(ying)少(shao)量(liang)電(dian)荷(he)產(chan)生(sheng)很(hen)高(gao)的(de)電(dian)壓(ya)
，就(jiu)很(hen)難(nan)放(fang)掉(diao)

，以(yi)至(zhi)於(yu)柵(zha)源(yuan)極(ji)之(zhi)間(jian)的(de)絕(jue)緣(yuan)層(ceng)擊(ji)穿(chuan)
，造(zao)成(cheng) 性損壞。因此管子存放時，應使柵極與源極短接，避免柵極懸空。尤其是焊接MOS管時，電烙鐵外殼要良好接地。

　　8
、BJT是利用小電流的變化控製大電流的變化;JFET是利用PN結反向電壓對耗盡層厚度的控製
，來改變導電溝道的寬窄，從而控製漏極電流的大小;MOSEFET是利用柵源電壓的大小，來改變半導體表麵感生電荷的多少，從而控製漏極電流的大小。

　　9、場效應管的噪聲係數很小，在低噪聲放大電路的輸入級及要求信噪比較高的電路中要選用場效應管。

　　10
、三san極ji管guan導dao通tong電dian阻zu大da
，場chang效xiao應ying管guan導dao通tong電dian阻zu小xiao，隻zhi有you幾ji百bai毫hao歐ou姆mu，在zai現xian在zai的de用yong電dian器qi件jian上shang，一yi般ban都dou用yong場chang效xiao應ying管guan做zuo開kai關guan來lai用yong，他ta的de效xiao率lv是shi比bi較jiao高gao的de。

　　11、場效應管G極必須有一個對地的放電電阻

，不然上電就燒
，而三極管基極不需要

　　12
、場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的製造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊矽片上,因此場效應管在大規模集成電路中得到了廣泛的應用。

　　一般說來，雙極性三極管不能直接代替MOS管，這是因為它們的控製特性不一MOS管guan是shi電dian壓ya控kong製zhi的de器qi件jian，而er雙shuang極ji性xing三san極ji管guan是shi電dian流liu控kong製zhi的de器qi件jian。場chang效xiao應ying管guan的de控kong製zhi電dian路lu是shi電dian壓ya型xing的de，雙shuang極ji性xing三san極ji管guan不bu能neng直zhi接jie代dai換huan場chang效xiao應ying管guan的de
，原yuan驅qu動dongMOS管(guan)的(de)電(dian)路(lu)由(you)於(yu)驅(qu)動(dong)電(dian)流(liu)太(tai)小(xiao)

，不(bu)足(zu)於(yu)驅(qu)動(dong)雙(shuang)極(ji)性(xing)三(san)極(ji)。要(yao)想(xiang)用(yong)原(yuan)電(dian)路(lu)驅(qu)動(dong)雙(shuang)極(ji)性(xing)三(san)極(ji)管(guan)
，必(bi)須(xu)要(yao)在(zai)雙(shuang)極(ji)性(xing)三(san)極(ji)管(guan)之(zhi)前(qian)加(jia)裝(zhuang)電(dian)流(liu)放(fang)大(da)裝(zhuang)置(zhi)。基(ji)於(yu)這(zhe)個(ge)思(si)想(xiang)，在(zai)雙(shuang)極(ji)性(xing)三(san)極(ji)管(guan)之(zhi)前(qian)加(jia)裝(zhuang)電(dian)流(liu)放(fang)大(da)器(qi)，把(ba)電(dian)壓(ya)驅(qu)動(dong)改(gai)為(wei)了(le)電(dian)流(liu)驅(qu)動(dong)
，即(ji)可(ke)代(dai)換(huan)成(cheng)功(gong)。

　　場效應管的作用

　　1
、場效應管可應用於放大。由於場效應管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小
，不必使用電解電容器。

　　2、場效應管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用於多級放大器的輸入級作阻抗變換。

　　3、場效應管可以用作可變電阻。

　　4、場效應管可以方便地用作恒流源。

　　5

、場效應管可以用作電子開關。

　　場效應管的分類

　　1、結型場效應管(JFET)因有兩個PN結而得名;

　　2
、絕緣柵型場效應管(JGFET，也叫金屬-氧化物-半導體場效應管MOSFET)則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。

　　3、根據導電方式的不同,MOSFET又分增強型、耗盡型。所謂增強型是指:當VGS=0時管子是呈截止狀態,加上正確的VGS後,多數載流子被吸引到柵極,從而“增強”了該區域的載流子,形成導電溝道。耗盡型則是指,當VGS=0時即形成溝道,加上正確的VGS時,能使多數載流子流出溝道,因而“耗盡”了載流子,使管子轉向截止。

　　三極管(BJT)和場效應管(FET)是在放大、開關電路中應用非常普遍的電子元件， 初發明的是三極管
，以其優異的性能迅速代替了電子管
，但後來在應用中三極管暴露出一些先天不足--結構上問題所導致的缺陷，在這種形勢下迫切要求製造一種能夠克服三極管缺陷的晶體管
，於是場效應管就應用而生了。

　　FET的大特點就是輸入阻抗極高
，這是三極管無法比擬的
，然而它的出現並沒有像晶體管淘汰電子管一樣而完全取代三極管，它也不是 de
，zaiyouxiefangmianburusanjiguan，yincibunenglongtongdeshuoshuihaoshuibuhao
，youyutashizaisanjiguandejichushangyanzhierchengde，suoyitaxuduofangmianhesanjiguanyouxiangsidedifang，erzhezhulianbiheyingyongguangfan。jintiantongguoduibiwomenquanmianrenshisanjiguanhechangxiaoyingguan
，yibiangenghaodeliyongtamen。

　　1.電極區別：三極管有基極b、發射極e、集電極c三個電極，場效應管也有G極
、源極S、漏極D三個電極
，它們二者有對應關係
，電極的作用相似，即基極-柵極都是控製極，發射極對應源極，集電極對應漏極
，都是被控電極;

　　2.控製類型：三極管是電流控製型器件，也就是通過基極電流的變化控製集電極電流的變化;場效應管屬於電壓控製型器件，也就是通過柵極電壓的變化來控製源漏極電流大小;erzhedegongzuoyuanlishibutongde，sanjiguanshitongguojijidianliulaikongzhijidianjidianliudaxiaode
，erchangxiaoyingguanshitongguozhayagaibiandaodiangoudaodekuandulaikongzhidianliudebianhua;

　　3.阻抗差別：三極管輸入阻抗較低，在幾百歐姆-幾千歐姆之間
，基極電流較大，輸出電阻較高，對前級電路影響較大，阻抗不匹配時幾乎不能工作;場效應管的輸入阻抗極高，達到兆歐以上，MOS管更高，柵極幾乎沒有電流

，對前級電路影響較小，和三極管一樣輸出電阻也較高;

　　4.載流子差別：三極管有兩種載流子參加導電，即少子與多子，屬於雙極性器件;場效應管隻有一種載流子參加導電，屬於單極性器件;

　　5.穩定性差別：三極管由於少子也參與了導電，而少子容易受到溫度的影響，熱穩定性較差，故其噪聲高，且製造複雜;場效應管由於其由多子導電
，熱穩定性較好，故噪聲小;製造工藝簡單，容易集成、功耗低
、體積小、安全工作區域廣;大規模、超大規模集成電路均大多由場效應管製作;6.分類差別：晶體管按結構分PNP和NPN型兩種;而場效應管種類就多了，按導電溝道分n型和p型，按原理結構分結型場效應管JFET和絕緣柵場效應管MOSFET，mos管又分增強型、耗盡型兩種;

　　7.特性曲線差別：三極管特性曲線分截止區、放大區、飽和區、擊穿區;場效應管分截止區、放大區、可變電阻區
、擊穿區，二者有對應關係;在特性曲線上均有輸入
、輸出特性曲線;從電路分析計算，場效應管較三極管簡單;三極管的轉移特性(IC-Vbe)是按指數規律變化

，場效應管的轉移特性是按平方規律變化
，因此場效應管的非線性失真比三極管大;

　　8.放大能力：表征三極管放大能力的重要參數是電流放大倍數β，場效應管用跨導表示gm，其值較小，放大能力差
，電壓放大倍數小於三極管電路;

　　9.靈活性差別：三極管的發射極、集電極不能互換，否則β極低，不能正常工作，而場效應管對於一些特定條件的(襯底沒有和源極連著一起)
，源極和漏極是可以互換的。耗盡型的場效應管的柵極電壓可正可負，靈活性高;

　　10.接法差別：三極管有三種接法：共射、共基

、共集，場效應管也有三種接法：共源、共柵
、共漏接法;二者對應;相位關係一致;

　　11.偏置差別：三極管正常工作需要合適的偏置電流
，場效應管正常工作時需要合適的偏置電壓;12.判別差別：sanjiguanleixingjiaoshaojinyouliangzhong，panbieshangbijiaojiandan
，changxiaoyingguanleixingjiaoduo
，panbieshangjiaoweifuza，sanjiguanzaihanjieguochengzhongzhiyaoqiufangzhiwenduguogaojike
，meiyoujingdianyingxiangwenti;MOS管必須對柵極和源極放電，否則感應靜電也容易擊穿管子，在存儲、運輸時必須將柵極、源極短路;

　　13.電容差別：三極管極間電容較大，MOS管極間電容較低;。三極管耦合電容較大，場效應管輸入電阻極高，耦合電容較小;

　　14.其它差別：三極管和場效應管都可以作為可變電阻

、開關器件;三極管的功耗較高，但較便宜;在隻允許從信號源取較少(高輸出阻抗)電流的情況下，選用場效應管
，達到阻抗匹配目的，適用於低噪高輸入電阻的前置電路;在信號電壓較低

，允許取用電流的情況下，選用三極管。作為開關管，場效應管的效率較高，多用在大電流、高速開關電源上;在環境溫度變化較大的場合應使用場效應管。