場效應管與晶體管的比較
(1)場效應管是電壓控制器件,柵極基本不取電流,而晶體管是電流控制器件,基極必須取一定的電流。因此,在信號源額定電流極小的情況,應選用場效應管。
(2)場效應管是多子導電,而晶體管的兩種載流子均參與導電。由于少子的濃度對溫度、輻射等外界條件很敏感,因此,對于環(huán)境變化較大的場合,采用場效應管比較合適。
(3)場效應管除了和晶體管一樣可作為放大器件及可控開關(guān)外,還可作壓控可變線性電阻使用。
(4)場效應管的源極和漏極在結(jié)構(gòu)上是對稱的,可以互換使用,耗盡型MOS管的柵-源電壓可正可負。因此,使用場效應管比晶體管靈活。
(5)場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊硅片上,因此場效應管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應用。
場效應管與晶體管的比較-結(jié)構(gòu)異同
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電極使用
雙極型晶體管:分為基極(b)集電極(c),發(fā)射極(e)。其中c、e電極不能互換使用
場效應管:分為柵極(g) ,源極(s),漏極(d) 。其中d、s一般可以互換使用
載流子與輸入量
雙極型晶體管:載流子有多子、少子兩種。輸入量為電流。
場效應管:載流子為一種(空穴或自由電子)。輸入量為電壓。
輸入電阻
雙極型晶體管:低(幾十歐到幾千歐)
場效應管:高(幾兆歐以上),iG≈0
雙極性晶體管:
電流控制電流源CCCS(β),噪聲系數(shù)較大,熱穩(wěn)定性差,不易受靜電影響,不易大規(guī)模集成,大電流特性好,耗電多,電源電壓范圍窄。
場效應管:
電壓控制電流源VCCS(gm),噪聲系數(shù)較小,熱穩(wěn)定性較好,易受靜電影響,適宜大規(guī)模和超大規(guī)模集成,大電流特次之,耗電省,電源電壓范圍寬。
電極
雙極型晶體管的基極B、發(fā)射極E、集電極C與場效應管的柵極G、源極S和漏極D相對應。
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放大電路
場效應管基本放大電路由三種組態(tài),即共柵組態(tài)基本放大電路、共源組態(tài)基本放大電路和共漏組態(tài)機基本放大電路,與雙極型晶體管基本放大電路的共基組態(tài)基本放大電路、共射組態(tài)基本放大電路和共集組態(tài)基本放大電路相對應。
場效應管與晶體管的比較-使用優(yōu)勢
場效應管是電壓控制元件,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,應選用場效應管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應選用晶體管。
場效應管是利用多數(shù)載流子導電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是既有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導電,被稱之為雙極型器件。
有些場效應管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比三極管好。
場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊硅片上,因此場效應管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應用。
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