場效應(yīng)管的分類和作用分別是什么?

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

2.場效應(yīng)管的分類:

場效應(yīng)管分結(jié)型、絕緣柵型(MOS)兩大類

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:耗盡型與增強型,結(jié)型場效應(yīng)管均為耗盡型,絕緣柵型場效應(yīng)管既有耗盡型的,也有增強型的。

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

3.場效應(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效應(yīng)管中,柵極電壓UGS=0時的漏源電流.

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

Ut — 開啟電壓.是指增強型絕緣柵場效管中,使漏源間剛導(dǎo)通時的柵極電壓.

gM — 跨導(dǎo).是表示柵源電壓UGS — 對漏極電流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,場效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓.這是一項極限參數(shù),加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BVDS.

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

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

4.結(jié)型場效應(yīng)管的管腳識別:

判定柵極G:將萬用表撥至R×1k檔,用萬用表的負(fù)極任意接一電極,另一只表筆依次去接觸其余的兩個極,測其電阻.若兩次測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,若兩次測出的電阻都很大,則為N溝道;若兩次測得的阻值都很小,則為P溝道.

判定源極S、漏極D:

在源-漏之間有一個PN結(jié),因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異,可識別S極與D極.用交換表筆法測兩次電阻,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.在只允許從信號源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場效應(yīng)管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管.

場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱之為單極型器件,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,被稱之為雙極型器件.

有些場效應(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效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用.

一、場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)原理及特性 場效應(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)型場效應(yīng)管（JFET）

（1）結(jié)構(gòu)原理 它的結(jié)構(gòu)及符號見圖1。在N型硅棒兩端引出漏極D和源極S兩個電極，又在硅棒的兩側(cè)各做一個P區(qū)，形成兩個PN結(jié)。在P區(qū)引出電極并連接起來，稱為柵極Go這樣就構(gòu)成了N型溝道的場效應(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，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就愈小；反之，如果柵極電壓沒有那么負(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，場效應(yīng)管是電壓控制元件。

2、絕緣柵場效應(yīng)管

它是由金屬、氧化物和半導(dǎo)體所組成，所以又稱為金屬---氧化物---半導(dǎo)體場效應(yīng)管，簡稱MOS場效應(yīng)管。

（1）結(jié)構(gòu)原理

它的結(jié)構(gòu)、電極及符號見圖3所示，以一塊P型薄硅片作為襯底，在它上面擴散兩個高雜質(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電極G（柵極）由于柵極與其它電極絕緣，所以稱為絕緣柵場面效應(yīng)管。在制造管子時，通過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時也有較大的漏極電流ID。當(dāng)柵極電壓改變時，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。

場效應(yīng)管的式作方式有兩種：當(dāng)柵壓為零時有較大漏極電流的稱為耗散型，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為增強型。

各種場效應(yīng)器件的分類，電壓符號和主要伏安特性（轉(zhuǎn)移特性、輸出特性） 二、場效應(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，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時的漏極電流稱為IDSS。

3、擊穿電壓BVDS

表示漏、源極間所能承受的最大電壓，即漏極飽和電流開始上升進入擊穿區(qū)時對應(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，這一特性有以流過柵極的電流來表示，結(jié)型場效應(yīng)管的RGS可達1000000000歐而絕緣柵場效應(yīng)管的RGS可超過10000000000000歐。

5、低頻跨導(dǎo)gm

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

gm= △ID/△VGS

它是衡量場效應(yīng)管柵源電壓對漏極電流控制能力的一個參數(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，漏極相應(yīng)變化多少微安（μA/V）或毫安（mA/V）來表示 。

現(xiàn)在越來越多的電子電路都在使用場效應(yīng)管,
特別是在音響領(lǐng)域更是如此,場效應(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)簡圖如圖C-a. 場效應(yīng)管是一種單極型晶體管,它只有一個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)之間加上一個反向偏壓(稱柵極偏壓)在反向電場作用下P-N變厚(稱耗盡區(qū))溝道變窄,其漏極電流將變小,(如圖C1-b),反向偏壓達到一定時,耗盡區(qū)將完全溝道"夾斷",此時,場效應(yīng)管進入截止?fàn)顟B(tài)如圖C-c,此時的反向偏壓我們稱之為夾斷電壓,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的絕對值. 在制造場效應(yīng)管時,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,場效應(yīng)管可工作在正的偏置狀態(tài),我們稱這種場效應(yīng)管為絕緣柵型場效應(yīng)管,又稱MOS場效應(yīng)管,所以場效應(yīng)管有兩種類型,一種是絕緣柵型場效應(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).絕緣柵型場效應(yīng)管又分為增強型和耗盡型兩種,我們稱在正常情況下導(dǎo)通的為耗盡型場效應(yīng)管,在正常情況下斷開的稱增強型效應(yīng)管.增強型場效應(yīng)管特點:當(dāng)Vgs=0時Id(漏極電流)=0,只有當(dāng)Vgs增加到某一個值時才開始導(dǎo)通,有漏極電流產(chǎn)生.并稱開始出現(xiàn)漏極電流時的柵源電壓Vgs為開啟電壓.耗盡型場效應(yīng)管的特點,它可以在正或負(fù)的柵源電壓(正或負(fù)偏壓)下工作,而且柵極上基本無柵流(非常高的輸入電阻). 結(jié)型柵場效應(yīng)管應(yīng)用的電路可以使用絕緣柵型場效應(yīng)管,但絕緣柵增強型場效管應(yīng)用的電路不能用結(jié)型 柵場效應(yīng)管代