初級模擬電路：6-1 FET概述

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1. FET與BJT的比較

      FET的全稱是場效應晶體管（Field Effect Transistor），和BJT不一樣，FET的核心工做原理是：經過在半導體上施加一個電場來改變半導體的導電特性。在不一樣的電場下，半導體會呈現出不一樣的導電特性，所以稱爲「場效應」管。

      回憶一下BJT最基本的那個公式：I_C=βI_B，它的核心工做機制是經過基級電流I_B控制集電極電流I_C，有點像是一個流控電流源（CCCS——Current Controlled Current Source）；而FET是經過在場效應管的柵極施加不一樣的電壓來控制場效應管內部的電場，進而達到控制流過場效應管電流的目的，有點像是一個壓控電壓源（VCCS——Voltage Controlled Current Source）。

      BJT中的B是指「雙極性（bipolar）」，意思是其內部同時存在電子和空穴這兩種極性的導電載流子；而FET倒是「單極性（unipolar）」元件，其導電僅靠一種載流子：N溝道場效應管中僅有電子導電，P溝道場效應管中僅有空穴導電。

      雖然場效應管的發明時間比BJT要晚差很少10年，可是FET的各類性能指標都要優於BJT，好比：輸入阻抗高、功耗低、熱穩定性好等等。尤爲是高輸入阻抗這點，通常FET的的輸入阻抗能夠達到1兆歐到幾百兆歐，遠遠超過BJT的典型輸入阻抗，這個在設計放大電路時很是有用。早年因爲FET價格稍貴，所以在分立元件電路中，BJT還用得比較多。但如今FET的價格也已經很低了，所以一般在設計應用電路時，能用FET就儘可能用FET。只有在一些須要極端壓榨成本的場合、或者須要大電流放大時、還有些超高頻電路中，纔會用到BJT。

 

 

2. FET的分類

      場效應管按照其構造來說，經常使用的有兩種，分別爲：結型場效應管（JFET，Junction FET）、金屬氧化物場效應管（MOSFET，Metal Oxide Semiconductor FET）。

      JFET的構造比較簡單，適合用來說解FET的工做原理，但其性能不如MOSFET，且工做電流比較小，所以如今用得比較少了。MOSFET性能更好，但其構造稍微複雜些，且又分爲耗盡型和加強型兩種類型，每一種類型都有n溝道管和p溝道管兩種，以下圖所示：

圖6-1.01 

      雖然有這麼多種FET的類型，但其實最經常使用的也就一種，就是「加強型n溝道」類型的場效應管。但無論哪種類型的場效應管，都是n溝道管用得多、p溝道管用得少。這是由於n溝道管是電子導電（電子在導帶運動，阻力小），而p溝道管是空穴導電（空穴在價帶運動，阻力大），一樣驅動能力的NMOS一般比PMOS所佔用的面積要小，因此通常作電路設計時都會優先考慮使用n溝道管，只有在設計一些特殊的須要n-p配對的對管電路時，纔會用到p溝道管。

      另外，JFET還有一個變種：金屬半導體場效應管（MESFET，Metal Semiconductor FET）,這個通常用於射頻和高速計算的場合，只要知道一下便可。

     

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