场效应管的原理
场效应管工作原理详解
场效应管工作原理详解
场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种半导体器件，常用于放大
和控制电流。它的工作原理是基于电场的控制，因此得名场效应管。本文将详细解
释场效应管的工作原理。
场效应管主要由栅极、漏极和源极组成。当在栅极施加电压时，会在栅极和漏
极之间形成一个电场。这个电场会影响漏极和源极之间的电流流动。场效应管有两
种类型，MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）和JFET（结型场效应管）。它
们的工作原理略有不同。
MOSFET的工作原理是基于栅极和漏极之间的氧化层。当在栅极施加正电压时，
氧化层下方的n型半导体会形成一个导电通道，使得漏极和源极之间的电流可以流
通。而当在栅极施加负电压时，导电通道会关闭，电流无法流通。这样，MOSFET
可以通过栅极的电压来控制漏极和源极之间的电流。
JFET的工作原理是基于栅极和半导体之间的PN结。当在栅极施加正电压时，
会形成一个耗尽层，阻止漏极和源极之间的电流流通。而当在栅极施加负电压时，
耗尽层会减小或消失，允许电流流通。这样，JFET也可以通过栅极的电压来控制
漏极和源极之间的电流。
总的来说，场效应管的工作原理是通过栅极的电压来控制漏极和源极之间的电
流。它具有高输入电阻、低噪声、低功耗等优点，因此在电子设备中得到广泛应用。
希望通过本文的详细解释，读者能更好地理解场效应管的工作原理。
场效应管放大电路原理
场效应管放大电路原理场效应管放大电路原理1. 介绍场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种常用的电子器件，广泛应用于放大、开关和调节电路中。
作为一名文章写手，我将为您详细介绍场效应管放大电路的原理。
2. 场效应管概述场效应管是由源极、栅极和漏极三个主要部分组成的。
其中，栅极与源极之间的电压可以控制漏极电流的大小，从而实现信号的放大和调节。
和双极晶体管相比，场效应管具有输入电阻高、无需偏置电流等优点，因此在电子工程中得到广泛应用。
3. 场效应管放大电路的基本原理场效应管放大电路的基本原理是利用场效应管的特性来放大输入信号。
当输入信号施加在栅极上时，栅极源极间的电压将改变栅极-源极电流的大小，从而改变漏极电流。
根据场效应管工作状态的不同，可分为共源放大器、共漏放大器和共栅放大器三种。
3.1 共源放大器共源放大器是应用最广泛的一种场效应管放大电路。
在共源放大器中，输入信号通过耦合电容施加到栅极上，当信号施加后，栅极-源极电压发生变化，控制栅极-源极电流的大小，进而改变漏极电流。
共源放大器具有放大增益高、输入输出阻抗匹配等特点，适用于多种应用场景。
3.2 共漏放大器共漏放大器是场效应管放大电路的一种重要形式。
在共漏放大器中，漏极连接到电源，源极接地，输入信号通过漏极电阻耦合到栅极。
共漏放大器具有输入电阻高、输出电阻低等特点，适用于对电压放大和阻抗转换要求较高的场合。
3.3 共栅放大器共栅放大器是场效应管放大电路的另一种形式。
在共栅放大器中，信号通过源极电阻耦合到栅极，漏极连接到电源。
共栅放大器具有输入输出阻抗匹配、频率响应宽等特点，适用于高频放大和对输入频率响应要求较高的应用。
4. 实际应用案例场效应管放大电路广泛应用于各种电子设备中。
以音频放大器为例，通过合理选择场效应管的类型和工作点，可以实现对音频信号的放大和调节，保证音频设备的音质。
5. 个人观点和理解场效应管放大电路作为一种常见的放大器，具有输入电阻高、无需偏置电流、放大增益高等技术优点。
场效应管的工作原理和使用方法
场效应管的工作原理和使用方法场效应管（Field-Effect Transistor，FET）是一种用于放大、开关和调制信号的半导体器件。
场效应管有着广泛的应用领域，包括通信、电子设备和电源等。
一、工作原理1.基本构造场效应管包括一个绝缘栅、一个漏电极和一个源极，它们构成了“门电极-漏极-源极”结构。
-绝缘栅：用绝缘材料制成，用来隔离漏极和源极。
-漏电极：负责控制和操控电流。
-源极：负责提供电流。
2.工作原理当栅极电势施加于绝缘栅时，栅极电场将与绝缘层之间的电子引诱至表面，形成轨道，此时2DEG激活。
通过改变栅极电势的大小和极性，可以控制电子通过2DEG的程度，进而有效控制漏电流。
在N型场效应管中，栅极电势增大时，电子通过2DEG的能力减弱，导致漏电流减小。
而在P型场效应管中，栅极电势增大时，2DEG中空穴（正电荷载体）增加，漏电流也会增加。
基于以上原理，可以通过调整栅极电势，控制从漏极到源极的电流，实现场效应管的放大和开关功能。
二、使用方法1.引脚连接场效应管一般有三个引脚：栅极、漏极和源极。
栅极是场效应管的控制端，漏极和源极是输出端。
在使用场效应管时，需要正确将电源、信号源和负载与相应的引脚连接。
2.工作电压不同类型的场效应管具有不同的工作电压范围，需要根据厂商规定和数据手册，选定适当的电源和信号电压。
同时，还需要关注电流和功率的限制，确保不超出场效应管的额定数值。
3.极性场效应管分为N型和P型，其极性不同。
在连接场效应管时，需要确保漏极和源极的极性与电源匹配，以免产生不良影响或损坏器件。
三、场效应管的优缺点1.优点-控制方便：场效应管可以通过改变栅极电势，实现电流的控制，相较于双极型晶体管（BJT）具有更高的灵活性。
-噪音低：场效应管的输入电阻高，输出电阻低，可以有效降低噪音的生成和传播。
-响应速度快：场效应管的响应速度较快，适用于高频率和快速开关应用。
2.缺点-漏电流：场效应管的漏电流相对较大，可能导致功耗过高。
场效应管功放电路原理
场效应管功放电路原理场效应管功放电路是一种在音频电路中广泛使用的放大器。
这种电路依赖于场效应管的输出功率进行放大，可提供高品质的音频输出。
在本文中，我们将解释场效应管功放电路的原理，以及它是如何工作的。
场效应管（FET）是一种半导体器件，与双极型晶体管相比，其特点是输入电阻高、输出电阻低，并且具有高增益和低噪声。
由于这些优点，场效应管在音频电路中经常被用作放大器。
场效应管功放电路的基本原理如下：信号源通过输入电容连接到场效应管的栅极。
栅极电压变化，通过栅极和源极之间的通道控制了场效应管的电流。
输出电容将电流信号连接到负载，如扬声器或耳机。
一个负反馈网络可以添加在输出和输入之间，以确保输出信号匹配输入信号。
放大器的设计和实现是针对性的。
如果希望放大器具有高功率输出，需要使用高功率的场效应管。
此类场效应管需要与合适的散热器相连。
因为这些场效应管工作时会产生大量的热量。
另外，输出电容的大小应适当地选择，以确保信号不被截断。
场效应管功放电路的另一个关键因素是选择适当的电源电压和电源电容。
电源电压可以影响放大器的最大输出功率，但是过高的电源电压可能会使放大器过载。
电源电容可以降低电源的波动，从而提高放大器的噪声性能。
但是，选择过大的电源电容可能会导致初始启动时的过电流。
在设计场效应管功放电路时，还需要选择适当的输入和输出电容，以确保阻止带外信号。
输入电容是信号源和放大器之间的阻断电容，而输出电容是放大器和负载之间的阻断电容。
总的来说，场效应管功放电路是一种在音频应用中非常重要的放大器。
它具有高输入阻抗，低输出阻抗和高增益，是电子产品中广泛应用的器件之一。
合适的选型和设计可以使其产生出清晰、高质量的音频效果。
场效应管工作原理
场效应管工作原理场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种半导体器件，它是一种三端管，由栅极、漏极和源极组成。
场效应管是现代电子器件中使用最为广泛的一种，它具有高输入阻抗、低输出阻抗、功耗小、体积小等优点，因此在电子设备中有着广泛的应用。
那么，场效应管是如何工作的呢？接下来，我们将从场效应管的工作原理、结构特点和应用领域等方面进行介绍。
首先，让我们来了解一下场效应管的工作原理。
场效应管主要由栅极、漏极和源极三个电极组成。
当在栅极和源极之间加上一定的电压时，栅极和源极之间形成一个电场，这个电场的强弱可以通过控制栅极电压的大小来调节。
当栅极电压增大时，电场强度增大，使得漏极和源极之间的导电能力增强，从而控制了漏极和源极之间的电流。
因此，场效应管是一种电压控制型的器件，其工作原理是通过控制栅极电压来控制漏极和源极之间的电流。
其次，场效应管的结构特点也是其工作原理的重要体现。
场效应管的栅极与漏极、源极之间的绝缘层是一种极薄的氧化层，这使得场效应管具有了非常高的输入电阻。
另外，场效应管的漏极和源极之间没有PN结，因此不存在二极管的导通压降问题，漏极和源极之间的电流可以被精确地控制。
这些结构特点使得场效应管具有了高输入阻抗、低输出阻抗、功耗小等优点，适合用于各种需要高频率、高速度、低功耗的场合。
最后，让我们来了解一下场效应管的应用领域。
场效应管由于其高频率、高速度、低功耗等特点，在数字电路、模拟电路、功率放大器、射频放大器等方面有着广泛的应用。
在数字电路中，场效应管可以用作开关，实现逻辑门电路的功能；在模拟电路中，场效应管可以用作放大器，实现信号的放大和处理；在功率放大器和射频放大器中，场效应管可以实现功率放大和频率放大。
此外，场效应管还被广泛应用于集成电路中，成为集成电路中不可或缺的一部分。
综上所述，场效应管是一种电压控制型的半导体器件，其工作原理是通过控制栅极电压来控制漏极和源极之间的电流。
mosfet 与 jfet 的工作原理及应用场合
MOSFET 与 JFET 的工作原理及应用场合一、引言在现代电子领域中，场效应晶体管（F ET）是一种重要的半导体器件，具有优越的性能和广泛的应用。
其中，金属氧化物半导体场效应管（M OS FE T）和结型场效应管（J FE T）是两种常见的FE T。
本文将介绍M O SF ET和J FE T的工作原理及其在不同应用场合的应用。
二、M O S F E T（金属氧化物半导体场效应管）M O SF ET是由一层金属氧化物绝缘层隔离门极和半导体基片的晶体管。
其工作原理如下：1.栅极电压变化：当栅极电压变化时，M O SF ET内部的电场分布发生变化，进而改变了通道中的载流子浓度。
2.载流子控制：当正向偏置栅极，使得栅极与源极之间形成正向偏压时，可以控制通道中的正负载流子的浓度。
M O SF ET在数字电路、模拟电路和功率放大器等方面有着广泛的应用：-逻辑门电路：M OS FE T可用于构建与门、或门、非门等逻辑门电路。
-放大器电路：M OS FE T可以实现低噪声、高增益的放大器电路，常用于音频放大器等领域。
-电源开关：由于MOS F ET具有低导通电阻和高关断电阻的特点，适用于电源开关电路，如开关稳压器。
三、J F E T（结型场效应管）J F ET是由P型或N型半导体材料形成的通道，两侧有控制端和漏源端的晶体管。
其工作原理如下：1.控制电压：当控制端电压变化时，通过改变通道中的空间电荷区宽度，从而改变了导电性能。
2.漏源电压：调整漏源间的电压，使其达到最大或最小值，以控制导电。
J F ET在放大器、开关和稳流源等方面具有广泛的应用：-放大器电路：J FE T具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点，适用于低频放大器、微弱信号放大器等。
-开关电路：JF ET由于其控制电压变化范围大，可用于开关电路中的信号开关。
-稳流源：通过合理选择JF ET工作状态和参数，可以将其应用于稳流源电路，如电流源。
四、M O S F E T与J F E T的优缺点对比-M OS FE T的优点：1.噪声低：MO SF ET具有较低的输入噪声。
场效应管的工作原理
场效应管的工作原理场效应管（Field Effect Transistor，FET）是一种常用的电子元件，用于放大和控制电流的流动。
它的工作原理是基于半导体材料中的载流子通过外加电场进行导电。
场效应管可以分为三种类型：增强型场效应管（Enhancement Mode FET），耗尽型场效应管（Depletion Mode FET）和绝缘栅场效应管（IGFET）。
增强型场效应管的工作原理：增强型场效应管又称为N沟道MOS（Metal-Oxide-Semiconductor）管，它由P型半导体材料形成的P型基区和N型沟道区以及覆盖在沟道区上的绝缘栅组成。
当沟道区没有被掺杂时，沟道中的载流子密度很低，沟道不能导电。
当向沟道区施加正电子，使得N沟道区的电子浓度增加时，沟道区就会形成导电路径，电流开始流动。
由于绝缘栅层的存在，电流在两个掺杂区之间的流动可以通过改变绝缘栅电压来精确控制。
增强型场效应管可以通过控制绝缘栅电压的变化，精确地控制电流的大小。
耗尽型场效应管的工作原理：耗尽型场效应管又称为N沟道JFET（Junction Field Effect Transistor），它由N型半导体材料形成的N型基区和P型掺杂区以及覆盖在掺杂区上的绝缘栅组成。
耗尽型场效应管在没有外加电压时，沟道区的掺杂区会形成一个载流子浓度较高的导电路径，电流可以自由地流动。
当施加负电子到绝缘栅时，会在沟道区中形成一个反向电场，限制了沟道中载流子的流动，从而减小或截断了电流的流动。
相比增强型场效应管，耗尽型场效应管的导电性能受绝缘栅电压的变化更为敏感。
绝缘栅场效应管的工作原理：绝缘栅场效应管又称为MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor），它是最常见和主要的场效应管类型。
绝缘栅场效应管由P型或N型半导体材料形成的源极、漏极和N型或P型沟道区，以及控制沟道区的绝缘栅两个构成。
场效应管的工作原理详解
场效应管的工作原理详解场效应管（Field Effect Transistor，简称FET），是一种能够实现电压控制电流的半导体器件。
它是晶体管的一种，与另外两种晶体管，即双极型晶体管和增强型晶体管相比，具有许多优点，如高输入阻抗、低噪声、稳定性好等。
场效应管主要由源极（Source）、栅极（Gate）和漏极（Drain）组成。
栅极与漏极之间的距离构成沟道（Channel），沟道是由导电性的半导体材料构成的。
在沟道的下面有一层绝缘材料，称为栅绝缘层。
栅绝缘层将沟道与栅极隔离开来，使得栅极施加的电场可以控制沟道中的电荷分布。
由于这种控制机制，场效应管可以实现电压控制电流。
场效应管可以分为三种类型：MOSFET、JFET和MESFET。
MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管）是最常见的场效应管。
它的栅绝缘层由一层绝缘的氧化层构成，因此也被称为金属氧化物半导体结构。
MOSFET又可以进一步分为两种类型：增强型MOSFET（Enhancement Mode MOSFET）和负增强型MOSFET（Depletion Mode MOSFET）。
JFET（Junction Field-Effect Transistor，结型场效应晶体管）由两个接触在半导体材料上的pn结构组成，其中一个结是沟道-源结（Channel-Source Junction），另一个结是沟道-漏结（Channel-Drain Junction）。
JFET的工作原理是通过改变沟道中的载流子浓度来控制电流。
MESFET（Metal-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属半导体场效应晶体管）是一种结构类似于MOSFET的场效应管，但是栅绝缘层被金属取代。
因为栅极是由金属构成的，MESFET的操作速度相对较快，适用于高频应用。
六种场效应管
六种场效应管一、结型场效应管结型场效应管是一种单极场效应管，其工作原理是基于栅极电压改变二氧化硅（SiO2）层中电荷分布来实现对漏极电流的控制。
它的工作特点是在工作过程中不需要很大的功耗，并且具有良好的噪声特性。
在电子设备中，结型场效应管通常用于放大、振荡、开关等电路中。
二、绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管是一种单极场效应管，其工作原理是通过在二氧化硅（SiO2）绝缘层上覆盖金属薄膜来实现对源极和漏极之间的控制。
由于没有栅极氧化层与半导体之间的电容，因此其输入电阻非常高，并且具有低噪声特性。
在电子设备中，绝缘栅型场效应管通常用于放大、振荡、开关等电路中。
三、MOS型场效应管MOS型场效应管是一种单极场效应管，其工作原理是通过在金属-氧化物-半导体（MOS）结构上施加电压来改变电荷分布实现对漏极电流的控制。
它的优点是输入电阻高、驱动电流小、功耗低、易于集成等。
在电子设备中，MOS型场效应管通常用于放大、振荡、开关等电路中。
四、高电子饱和迁移率型场效应管高电子饱和迁移率型场效应管是一种具有高电子饱和迁移率的单极场效应管。
它的工作原理是通过改变栅极电压来改变半导体内部的电子饱和迁移率实现对漏极电流的控制。
它的优点是具有高速响应和低功耗特性，适用于高速数字电路和模拟电路中。
五、高电子饱和迁移率型场效应管高电子饱和迁移率型场效应管是一种具有高电子饱和迁移率的双极场效应管。
它的工作原理是通过改变栅极电压来改变半导体内部的电子饱和迁移率实现对漏极电流的控制。
它的优点是具有高速响应和低功耗特性，适用于高速数字电路和模拟电路中。
六、结型双极型场效应管结型双极型场效应管是一种双极场效应管，其工作原理是基于栅极电压改变半导体内部的电子和空穴浓度实现对漏极电流的控制。
它的优点是具有高速响应和低功耗特性，适用于高速数字电路和模拟电路中。
同时，它还具有较好的噪声特性和稳定性，适用于各种复杂的电子设备中。
结型场效应管的工作原理
结型场效应管的工作原理
结型场效应管的工作原理是通过改变栅极电压来控制源极到漏极的电流流动。
该管的结构包括源极、漏极和栅极，其中栅极之间的硅层中夹有p型或n型层。
当栅极电压为零时，源极和漏极之间形成一个p-n结，阻止电
流的流动。
当栅极电压上升时，通过栅极和硅层之间的电场，可形成一个导电通道，允许电流从源极到漏极流动。
具体来说，当栅极电压为零时，栅极下的p-n结处于正向偏置，形成一个正向耗尽层，从而阻碍电荷载流子的流动。
而当栅极电压升高时，负电荷积聚在栅极和硅层之间，并通过电场效应吸引正电荷载流子（如电子）向栅极方向移动，从而导致p-n结处的正向耗尽层变窄。
随着栅极电压的进一步升高，正向耗尽层将会完全消失，形成连续的导电通道，电流从源极到漏极流动，并且电流的大小与栅极电压成正比。
因此，通过控制栅极电压，可以精确地控制结型场效应管的源极到漏极的电流流动，从而实现信号放大、开关和调制等不同的电路应用。
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1.4 场效应三极管前面介绍的半导体三极管称为双极型三极管(英文缩写为BJT)，这是因为在这一类三极管中，参与导电的有两种极性的载流子：既有多数载流子又有少数载流子。
现在将要讨论另一种类型的三极管。
它们依靠一种极性的载流子(多数载流子)参与导电，所以称为单极型三极管。
又因为这种管子是利用电场效应来控制电流的，所以也称为场效应管。
场效应管分为两大类：一类称为结型场效应管，另一类称为绝缘栅场效应管。
1.4.1 结型场效应管本节主要介绍结型场效应管的结构、工作原理和特性曲线。
一、结构图1.4.1中示出了N沟道结型场效应管的结构示意图以及它在电路中的符号。
图1.4.1 N沟道结型场效应管的结构和符合(a)结构示意图 (b)符号在一块N型硅棒的两侧，利用合金法、扩散法或其他工艺做成掺杂程度比较高的P型区(用符号表示)，则在型区和N型区的交界处将形成一个PN结，或称耗尽层。
将两侧的型区连接在一起，引出一个电极，称为栅极(G)，再在N型硅棒的一端引出源极(S)，另一端引出漏极(D)，见图1.4.1(a)。
如果在漏极和源极之间加上一个正向电压，即漏极接电源正端，源极接电源负端，则因为N型半导体中存在多数载流子电子，因而可以导电。
这外场效应管的导电沟道是N型的，所以称为N沟道结型场效应管，其电路符号见图1.4.1(b)。
注意电路符号中，栅极上的箭头指向内部，即由区指向N区。
另—种结型场效应管的导电沟道是P型的，即在P型硅棒的两侧做成高掺杂的N型区(用符号表示)，并连在一起引出栅极，然后从P型硅棒的两端分别引出源极和漏极，见图1.4.2(a)。
这就是P沟道结型场效应管，其电路符号见图1.4.2(b)所示。
此处栅极上的箭头指向外侧，即由P区指向区。
图1.4.2 P沟道结型场效应管的结构和符号(a)结构示意图 (b)符号上述两种场效应管的工作原理是类似的，下面以N沟道结型场效应管为例，介绍它们的工作原理和特性曲线。
二、工作原理从结型场效应管的结构已经看出，在栅极和导电沟道之间存在一个PN结。
假设在栅极和源极之间加上反向电压，使PN结反向偏置，则可以通过改变的大小来改变耗尽层的宽度。
例如，当反向电压的值变大时，耗尽层将变宽，于是导电沟道的宽度相应地减小，使沟道本身的电阻值增大，于是，漏极电流将减小。
所以，通过改变的大小，即可控制漏极电流的值。
由于导电沟道的半导体材料(例如N区)掺杂程度相对比较低，而栅极一边(例如区)的掺杂程度很高，因此当反向偏置电压值升高时，耗尽层总的宽度将随之增大。
但交界面两侧耗尽层的宽度并不相等，而是N区一侧正离子的数目与区一侧负离子的数目相等。
因此，掺杂程度低的N型导电沟道中耗尽层的宽度比高掺杂的区栅极一侧耗尽层的宽度大得多。
可以认为，当反向偏置电压增大时，耗尽层主要向着导电沟道一侧展宽。
下面讨论当结型场效应管的栅极和源极之间的电压变化时，对耗尽层和导电沟道的宽度以及漏极电流的大小将产生什么影响。
1. 首先假设=0，即将漏极和源极短接，同时在栅源之间加上负电源，然后改变的大小，观察耗尽层的变化情况。
由图1.4.3可见，当栅源之间的反向偏置电压=0时，耗尽层比较窄，导电沟道比较宽。
当由零逐渐增大时，耗尽层逐渐加宽，导电沟道相应地变窄。
图1.4.3 当= 0时，对耗尽层和导电沟道的影响(a)= 0 (b)< 0 (c)=当=时，两侧的耗尽层合拢在一起，导电沟道被夹断，所以将称为夹断电压。
N沟道结型场效应管的夹断电压是一个负值。
在图1.4.3所示情况下，因为漏极和源极之间没有外加电源电压，即=0，所以当变化时虽然导电沟道随之发生变化，但漏极电流总是等于零。
2．假设在漏极和源极之间加上一个正的电源电压，使>0,然后仍在栅极和源极之间加上负电源，现在再来观察变化时对耗尽层和漏极电流的影响。
由图1.4.4(a)可见，若=0，则耗尽层较窄，而导电沟道较宽，因此沟道的电阻较小，当加上正电压时，漏源之间将有一个较大的电流。
但要注意—点，当>0时，沿着导电沟道各处耗尽层的宽度并不相等。
在靠近漏极处耗尽层最宽，而靠近源极处最窄，呈现出楔形。
这是由于当流过沟道时，沿着沟道的方向产生一个电压降落，因此沟道上各点的电位不同，因而各点与栅极之间的电位差也不相等。
沟道上靠近漏极的地方电位最高，该处，则PN结上的反向偏置电压也最大，因而耗尽层最宽。
而沟道上靠近源极处电位最低，PN结上的反向偏置电压也最小，所以耗尽层宽度也最窄，如图1.4.4(a)所示。
如果在栅极和漏极之间外加一个负电源，使<0，由于耗尽层宽度增大，导电沟道变窄，沟道电阻增大，因而漏极电流将减小，见图1.4.4(b)。
若外加负电源的值增大，则耗尽层继续展宽，导电沟道相应地变窄，因而将随之继续减小。
当增大到时，栅极与漏极之间的耗尽层开始碰在—起，这种情况称为预夹断，见图1.4.4(c)。
当场效应管预夹断以后，如果继续增大，则两边耗尽层的接触部分逐渐增大。
当时，耗尽层全部合拢，导电沟道完全夹断，场效应管的基本上等于零，这种情况称为夹断，见图1.4.4(d)。
根据以下分析可知，改变栅极和源极之间的电压，即可控制漏极电流。
这种器件利用栅极和源极之间的电压来改变PN结中的电场，然后控制漏极电流，故称为场效应管。
对于结型场效应管来说，总是在栅极和源极之间加一个反向偏置电压，使PN结反向偏置，此时可以认为栅极基本上不取电流，因此，场效应管的输入电阻很高。
三、特性曲线通常用以下两种特性曲线来描述场效应管的电流和电压之间的关系：转移特性和漏极特性。
测试场效应管特性曲线的电路见图1.4.5。
1.转移特性当场效应管的漏源之间的电压保持不变时，漏极电流与栅源之间电压的关系称为转移特性，其表达式如下：(1.4.1)转移特性描述栅源之间电压对漏极电流的控制作用。
N沟道结型场效应管的转移特性曲线如图1.4.6(a)所示。
由图可见，当=0时，达到最大，图1.4.4 当> 0时，对耗尽层和的影响(d)夹断图1.4.5场效应管特性曲线测试电路愈负，则愈小。
当等于夹断电压时，。
从转移特性上还可以得到场效应管的两个重要参数。
转移特性与横坐标轴交点处的电压，表示=0时的，所以即是夹断电压。
此外，转移特性与纵坐标轴交点处的电流，表水=0时的漏极电流，称为饱和漏极电流，用符号表示。
图1.4.6(a)中结型场效应管的转移特性曲线可近似用以下公式表示：图1.4.6 N沟道结型场效应管的特性曲线(a)转移特性 (b)漏极特性2．漏极特性场效应管的漏极特性表示当栅源之间的电压不变时，漏极电流与漏源之间的电压的关系，即（1.4.3）N沟道结型场效应管的漏极特性曲线如图1.4.6(b)所示。
可以看出，它们与双极型三极管的共射输出特性曲线很相似。
但二者之间有一个重要区别，即场效应管的漏极特性以栅源之间的电压作为参变量，而双极型三极管输出特性曲线的参变量是基极电流。
图1.4.6(b)中场效应管的漏极待性可以划分为三个区：可变电阻区、恒流区和击穿区。
漏极特性中最左侧的部分，表示当比较小时，随着的增加而直线上升，二者之间基本上是线性关系，此时场效应管似乎成为一个线件电阻。
不过，当的值不同时，直线的斜率不同，即相当于电阻的阻值不同。
值愈负，则相应的电阻值愈大。
因此，在该区，场效应管的特性呈现为另一个由控制的可变电阻，所以称为可变电阻区。
在漏极特性的中间部分，即图1.4.6(b)中左右两条虚线之间的区域，基本上不随而变化，的值主要决定于。
各条漏极特性曲线近似为水平的直线，故称为恒流区，也称为饱和区。
当组成场效应管放大电路时，为了防止出现非线性失真，应将工作点设置在此区域内。
漏极特性中最右侧的部分，表示当升高到一定程度时，反内偏置的PN结被击穿，将突然增大。
这个区域称为击穿区。
如果电流过大，将使管子被损坏。
为了保证器件的安全，场效应管的工作点不应进入到击穿区内。
场效应管的上述两组特性曲线之间互相是有联系的，可以根据漏极特件，利用作图的方法得到相应的转移特性。
因为转移特性表示不变时，与之间的关系，所以只要在漏极特性上，对应于等于某—固定电压处作—条垂直的直线，见图1.4.7，该直线与为不同值的各条漏极特性有一系列的交点，根据这些交点，可以得到不同时的值，由此即可画出相应的转移特性曲线。
作图的过程示于图1.4.7中。
图1.4.7 在漏极特性上用作图法求转移特性在结型场效应管中，由于栅极与导电沟道之间的PN结被反向偏置，所以栅极基本上不取电流，其输入电阻很高，可达以上。
但是，在某些情况下希望得到更高的输入电阻，此时可以考虑采用绝缘栅场效应管。
1.4.2 绝缘栅型场效应管绝缘栅场效应管由金属、氧化物和半导体制成，所以称为金属-氧化物-半导体场效应管，或简称MOS场效应管。
由于这种场效应管的栅极被绝缘层(例如)隔离，因此其输入电阻更高，可达以上。
从导电沟道来分，绝缘栅场效应管也有N沟道和P沟道两种类型。
无论N 沟道或P沟道，又都可以分为增强型和耗尽型两种。
本节将以N沟道增强型MOS场效应管为主，介绍它们的结构、工作原理和特性曲线。
一． N沟道增强型MOS场效应管1. 结构N沟道增强型MOS场效应管的结构示意图见图1.4.8。
用一块掺杂浓度较低的P型硅片作为衬底，在其表面上覆盖一层二氧化硅()的绝缘层，再在二氧化硅层上刻出两个窗口，通过扩散形成两个高掺杂的N区(用N+表示)，分别引出源极S和漏极D，然后在源极和漏极之间的二氧化硅上面引出栅极G，栅极与其他电极之间是绝缘的。
衬底也引出一根引线，用B表示，通常情况下将它与源极在管子内部连接在一起。
由图可见，这种场效应管由金属、氧化物和半导体组成。
图1.4.8 N沟道增强型MOS场效应管的结构示意图2．工作原理绝缘栅场效应管的工作原理与结型的有所不同。
结型场效应管是利用来控制PN结耗尽层的宽窄，从而改变导电沟道的宽度，以控制漏极电流。
而绝缘栅场效应管则是利用来控制“感应电荷”的多少，以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况，然后达到控制漏极电流的目的。
若=0时漏源之间已经存在导电沟道，称为耗尽型场效应管。
如果当=0时不存在导电沟道，则称之为增强型场效应管。
对于N沟道增强型MOS场效应管来说，当=0时，在漏极和源极的两个N+区之间是P型衬底，因此漏极之间相当于两个背靠背的PN结，如图1.4.9所示。
所以，无论漏源之间加上何种极性的电压，总是不能导电。
图1.4.9 N沟道增强型MOS管漏源之间两个背靠背的PN结二、N沟道耗尽型MOS场效应管根据前面的分析可知，对于N沟道增强型MOS场效应管，只有当>时，漏极和源极之间才存在导电沟道。
耗尽型的MOS场效应管则不然，由于在制造过程中预先在二氧化硅的绝缘层中掺入了大量的正离子，因此，即使=0，这些正离子产生的电场也能在P型衬底中“感应”出足够多的负电荷，形成“反型层”，从而产生N型的导电沟道，如图1.4.13所示。