场效应管基础知识

现在越来越多的电子电路都在使用场效应管，特别是在音响领域更是如此，场效应管与晶体管不同，它是一种电压控制器件(晶体管是电流控制器件),其特性更象电子管，它具有很高的输入阻抗，较大的功率增益，由于是电压控制器件所以噪声小，其结构简图如图 C-a. 场效应管是一种单极型晶体管，它只有一个 P-N 结，在零偏压的状态下，它是导通的，如果在其栅极(G)和源极(S)之间加上一个反向偏压(称栅极偏压)在反向电场作用下 P-N 变厚(称耗尽区)沟道变窄，其漏极电流将变小,(如图 C1-b),反向偏压达到一定时，耗尽区将完全沟道"夹断",此时，场效应管进入截止状态如图 C-c,此时的反向偏压我们称之为夹断电压，用 Vpo 表示，它与栅极电压 Vgs 和漏源电压 Vds 之间可近以表示为 Vpo=Vps+|Vgs|,这里|Vgs|是 Vgs 的绝对值。在制造场效应管时，如果在栅极材料加入之前，在沟道上先加上一层很薄的绝缘层的话，则将会大大地减小栅极电流，也大大地增加其输入阻抗，由于这一绝缘层的存在，场效应管可工作在正的偏置状态，我们称这种场效应管为绝缘栅型场效应管，又称 MOS 场效应管，所以场效应管有两种类型，一种是绝缘栅型场效应管，它可工作在反向偏置，零偏置和正向偏置状态，一种是结型栅型效应管，它只能工作在反向偏置状态。绝缘栅型场效应管又分为增强型和耗尽型两种，我们称在正常情况下导通的为耗尽型场效应管，在正常情况下断开的称增强型效应管。增强型场效应管特点：当 Vgs=0 时 Id(漏极电流)=0,只有当 Vgs 增加到某一个值时才开始导通，有漏极电流产生。并称开始出现漏极电流时的栅源电压 Vgs 为开启电压。耗尽型场效应管的特点，它可以在正或负的栅源电压(正或负偏压)下工作，而且栅极上基本无栅流(非常高的输入电阻).结型栅场效应管应用的电路可以使用绝缘栅型场效应管，但绝缘栅增强型场效管应用的电路不能用结型栅场效应管代替.