FET的全稱是場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor),通過(guò)在半導(dǎo)體上施加一個(gè)電場(chǎng)來(lái)改變半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性。在不同的電場(chǎng)下,半導(dǎo)體會(huì)呈現(xiàn)出不同的導(dǎo)電特性,因此稱為“場(chǎng)效應(yīng)”管。
BJT基本公式:IC=βIB,工作機(jī)制是通過(guò)基級(jí)電流IB控制集電極電流IC。
BJT中的B是指“雙極性(bipolar)”,意思是其內(nèi)部同時(shí)存在電子和空穴這兩種極性的導(dǎo)電載流子;而FET卻是“單極性(unipolar)”元件,其導(dǎo)電僅靠一種載流子:N溝道場(chǎng)效應(yīng)管中僅有電子導(dǎo)電,P溝道場(chǎng)效應(yīng)管中僅有空穴導(dǎo)電。
BJT和FET的區(qū)別:
電極區(qū)別:
BJT:基極(B),發(fā)射極(E),集電極(C)
FET:柵極(G),源極(S),漏極(D)
控制類(lèi)型:
BJT:電流控制--通過(guò)控制基極電流來(lái)控制集電極電流的變化
FET:電壓控制--通過(guò)控制柵極電壓來(lái)控制漏極電流變化
阻抗差別:
BJT:輸入阻抗較低(幾百歐姆-幾千歐姆),基極電流較大,輸出電阻較高,對(duì)前級(jí)電路影響較大,必須阻抗匹配才能工作
FET:輸入阻抗極高(兆歐以上),MOS管更高,柵極幾乎沒(méi)有電流,對(duì)前級(jí)電路影響較小,輸出電阻同樣也很高
載流子:
BJT:兩種載流子--少子和多子,屬于雙極性器件 Bipolar Transistor.
FET:一種載流子--多子,屬于單極性器件,要么是空穴要么是自由電子導(dǎo)電。
穩(wěn)定性(噪聲):
BJT:噪聲更大--因?yàn)樯僮訁⑴c了導(dǎo)電,而少子容易受到溫度的影響,熱穩(wěn)定性較差
FET:噪聲更小--因?yàn)橹挥卸嘧訉?dǎo)電,熱穩(wěn)定性更好,噪聲小
分類(lèi):
BJT:PNP和NPN
FET:
按溝道:N型和P型
按原理:JFET和MOSFET(增強(qiáng)型、耗盡型)
特性曲線:
BJT:截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)、擊穿區(qū)——轉(zhuǎn)移特性按指數(shù)規(guī)律變化
FET:截至區(qū)、放大區(qū)、可變電阻區(qū)、擊穿區(qū)——轉(zhuǎn)移特性按平方規(guī)律變化(非線性失真更大)
放大能力:
BJT:參數(shù)——電流放大倍數(shù)β
FET:參數(shù)——跨導(dǎo)gm
兩者相比BJT電壓放大倍數(shù)更大
電容差別:
BJT:極間電容較大,耦合電容較大
FET:極間電容較小,耦合電容較小(輸入電阻較高)
在只允許從信號(hào)源取較少(高輸出阻抗)電流的情況下,選用FET,達(dá)到阻抗匹配目的,適用于低噪高輸入電阻的前置電路;在信號(hào)電壓較低,允許取用電流的情況下,選用BJT。作為開(kāi)關(guān)管,F(xiàn)ET的效率較高,多用在大電流、高速開(kāi)關(guān)電源上;在環(huán)境溫度變化較大的場(chǎng)合應(yīng)使用FET。
FET的各種性能指標(biāo)都要優(yōu)于BJT,比如:輸入阻抗高、功耗低、熱穩(wěn)定性好等等。尤其是高輸入阻抗這點(diǎn),一般FET的的輸入阻抗可以達(dá)到1兆歐到幾百兆歐,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)BJT的典型輸入阻抗,這個(gè)在設(shè)計(jì)放大電路時(shí)非常有用。早年由于FET價(jià)格稍貴,因此在分立元件電路中,BJT還用得比較多。但現(xiàn)在FET的價(jià)格也已經(jīng)很低了,因此通常在設(shè)計(jì)應(yīng)用電路時(shí),能用FET就盡量用FET。只有在一些需要極端壓榨成本的場(chǎng)合、或者需要大電流放大時(shí)、還有些超高頻電路中,才會(huì)用到BJT。
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