三極管與場(chǎng)效應(yīng)管的差別

2018-12-19 廣州科譽(yù) 1171

三極管（BJT）和場(chǎng)效應(yīng)管（FET）是在放大、開關(guān)電路中應(yīng)用非常普遍的電子元件，最初發(fā)明的是三極管，以其優(yōu)異的性能迅速代替了電子管，但后來在應(yīng)用中三極管暴露出一些先天不足--結(jié)構(gòu)上問題所導(dǎo)致的缺陷，在這種形勢(shì)下迫切要求制造一種能夠克服三極管缺陷的晶體管，于是場(chǎng)效應(yīng)管就應(yīng)用而生了。它的最大特點(diǎn)就是輸入阻抗極高，這是三極管無法比擬的，然而它的出現(xiàn)并沒有像晶體管淘汰電子管一樣而完全取代三極管，它也不是萬能的，在有些方面不如三極管，因此廣州科譽(yù)電路板維修培訓(xùn)中心提醒大家不能籠統(tǒng)的說誰好誰不好，由于它是在三極管的基礎(chǔ)上研制而成的，所以它許多方面和三極管有相似的地方，二者珠聯(lián)璧合應(yīng)用廣泛。今天通過對(duì)比我們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)三極管和場(chǎng)效應(yīng)管，以便更好的利用它們。

1.電極區(qū)別：三極管有基極b、發(fā)射極e、集電極c三個(gè)電極，場(chǎng)效應(yīng)管也有G極、源極S、漏極D三個(gè)電極，它們二者有對(duì)應(yīng)關(guān)系，電極的作用相似，即基極-柵極都是控制極，發(fā)射極對(duì)應(yīng)源極，集電極對(duì)應(yīng)漏極，都是被控電極；

2.控制類型：三極管是電流控制型器件，也就是通過基極電流的變化控制集電極電流的變化；場(chǎng)效應(yīng)管屬于電壓控制型器件，也就是通過柵極電壓的變化來控制源漏極電流大小；二者的工作原理是不同的，三極管是通過基極電流來控制集電極電流大小的，而場(chǎng)效應(yīng)管是通過柵壓改變導(dǎo)電溝道的寬度來控制電流的變化；

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(duì)前級(jí)電路影響較大，阻抗不匹配時(shí)幾乎不能工作；場(chǎng)效應(yīng)管的輸入阻抗極高，達(dá)到兆歐以上，MOS管更高，柵極幾乎沒有電流，對(duì)前級(jí)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(dǎo)電，即少子與多子，屬于雙極性器件；場(chǎng)效應(yīng)管只有一種載流子參加導(dǎo)電，屬于單極性器件；

5.穩(wěn)定性差別：三極管由于少子也參與了導(dǎo)電，而少子容易受到溫度的影響，熱穩(wěn)定性較差，故其噪聲高，且制造復(fù)雜；場(chǎng)效應(yīng)管由于其由多子導(dǎo)電，熱穩(wěn)定性較好，故噪聲?。恢圃旃に嚭?jiǎn)單，容易集成、功耗低、體積小、安全工作區(qū)域廣；大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路均大多由場(chǎng)效應(yīng)管制作；

6.分類差別：晶體管按結(jié)構(gòu)分PNP和NPN型兩種；而場(chǎng)效應(yīng)管種類就多了，按導(dǎo)電溝道分n型和p型，按原理結(jié)構(gòu)分結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管JFET和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET，mos管又分增強(qiáng)型、耗盡型兩種；

7.特性曲線差別：三極管特性曲線分截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)、擊穿區(qū)；場(chǎng)效應(yīng)管分截止區(qū)、放大區(qū)、可變電阻區(qū)、擊穿區(qū)，二者有對(duì)應(yīng)關(guān)系；在特性曲線上均有輸入、輸出特性曲線；從電路分析計(jì)算，場(chǎng)效應(yīng)管較三極管簡(jiǎn)單；三極管的轉(zhuǎn)移特性（IC-Vbe）是按指數(shù)規(guī)律變化，場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性是按平方規(guī)律變化，因此場(chǎng)效應(yīng)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(shù)是電流放大倍數(shù)β，場(chǎng)效應(yīng)管用跨導(dǎo)表示gm，其值較小，放大能力差，電壓放大倍數(shù)小于三極管電路；

9.靈活性差別：三極管的發(fā)射極、集電極不能互換，否則β極低，不能正常工作，而場(chǎng)效應(yīng)管對(duì)于一些特定條件的（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(chǎng)效應(yīng)管的柵極電壓可正可負(fù)，靈活性高；

10.接法差別：三極管有三種接法：共射、共基、共集，場(chǎng)效應(yīng)管也有三種接法：共源、共柵、共漏接法；二者對(duì)應(yīng)；相位關(guān)系一致；

11.偏置差別：三極管正常工作需要合適的偏置電流，場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí)需要合適的偏置電壓;

12.判別差別：三極管類型較少僅有兩種，判別上比較簡(jiǎn)單，場(chǎng)效應(yīng)管類型較多，判別上較為復(fù)雜，三極管在焊接過程中只要求防止溫度過高即可，沒有靜電影響問題；MOS管必須對(duì)柵極和源極放電，否則感應(yīng)靜電也容易擊穿管子，在存儲(chǔ)、運(yùn)輸時(shí)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(chǎng)效應(yīng)管輸入電阻極高，耦合電容較??；

14.其它差別：三極管和場(chǎng)效應(yīng)管都可以作為可變電阻、開關(guān)器件；三極管的功耗較高，但較便宜；

廣州科譽(yù)電路板維修培訓(xùn)中心提醒大家在只允許從信號(hào)源取較少（高輸出阻抗）電流的情況下，選用場(chǎng)效應(yīng)管，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，選用三極管。作為開關(guān)管，場(chǎng)效應(yīng)管的效率較高，多用在大電流、高速開關(guān)電源上；在環(huán)境溫度變化較大的場(chǎng)合應(yīng)使用場(chǎng)效應(yīng)管。

如需了解更多三極管、場(chǎng)效應(yīng)管的知識(shí)，可登陸科譽(yù)電路板維修技術(shù)網(wǎng)www.abc126.com.cn查閱。

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