場(chǎng)效應(yīng)管是在三極管的基礎(chǔ)上而開發(fā)出來的。三極管通過電流的大小控制輸出，輸入要消耗功率。場(chǎng)效應(yīng)管是通過輸入電壓控制輸出，不消耗功率。場(chǎng)效應(yīng)管和三極管的區(qū)別是電壓和電流控制，但這都是相對(duì)的。電壓控制的也需要電流，電流控制的也需要電壓，只是相對(duì)要小而已。就其性能而言，場(chǎng)效應(yīng)管要明顯優(yōu)于普通三極管，不管是頻率還是散熱要求，只要電路設(shè)計(jì)合理，采用場(chǎng)效應(yīng)管會(huì)明顯提升整體性能。

　　1、三極管是雙極型管子，即管子工作時(shí)內(nèi)部由空穴和自由電子兩種載流子參與。場(chǎng)效應(yīng)管是單極型管子，即管子工作時(shí)要么只有空穴，要么只有自由電子參與導(dǎo)電，只有一種載流子;

　　2、三極管屬于電流控制器件，有輸入電流才會(huì)有輸出電流;場(chǎng)效應(yīng)管屬于電壓控制器件，沒有輸入電流也會(huì)有輸出電流;

　　3、三極管輸入阻抗小，場(chǎng)效應(yīng)管輸入阻抗大;

　　4、有些場(chǎng)效應(yīng)管源極和漏極可以互換，三極管集電極和發(fā)射極不可以互換;

　　5、場(chǎng)效應(yīng)管的頻率特性不如三極管;

　　6、場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)小，適用于低噪聲放大器的前置級(jí);

　　7、如果希望信號(hào)源電流小應(yīng)該選用場(chǎng)效應(yīng)管，反之則選用三極管更為合適。

　　場(chǎng)效應(yīng)管是場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor，F(xiàn)ET)的簡(jiǎn)稱。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件，具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挕⑹軠囟群洼椛溆绊懶〉葍?yōu)點(diǎn)，特別適用于高靈敏度和低噪聲的電路，現(xiàn)已成為普通晶體管的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者。普通晶體管(三極管)是一種電流控制元件，工作時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行，所以被稱為雙極型晶體管;而場(chǎng)效應(yīng)管(FET)是一種電壓控制器件(改變其柵源電壓就可以改變其漏極電流)，工作時(shí)，只有一種載流子參與導(dǎo)電，因此它是單極型晶體管。場(chǎng)效應(yīng)管和三極管一樣都能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的控制和放大，但由于他們構(gòu)造和工作原理截然不同，所以二者的差異很大。在某些特殊應(yīng)用方面，場(chǎng)效應(yīng)管優(yōu)于三極管，是三極管無法替代的，三極管與場(chǎng)效應(yīng)管區(qū)別見下表。

　　場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件。而三極管是電流控制元件。在只允許從信號(hào)源取較少電流的情況下，應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。而在信號(hào)源電壓較低，又允許從信號(hào)源取較多電流的條件下，應(yīng)用三極管。場(chǎng)效應(yīng)管靠多子導(dǎo)電，管中運(yùn)動(dòng)的只是一種極性的載流子;三極管既用多子，又利用少子。由于多子濃度不易受外因的影響，因此在環(huán)境變化較強(qiáng)烈的場(chǎng)合，采用場(chǎng)效應(yīng)管比較合適。場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻高，適用于高輸入電阻的場(chǎng)合。場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)小，適用于低噪聲放大器的前置級(jí)。

　　1、普通三極管參與導(dǎo)電的，既有多數(shù)載流子，又有少數(shù)載流子，故稱為雙極型三極管;而在場(chǎng)效應(yīng)管中只是多子參與導(dǎo)電，故又稱為單極型三極管。因少子濃度受溫度、輻射等因素影響較大，所以場(chǎng)效應(yīng)管比三極管的溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)、噪聲系數(shù)很小。在環(huán)境條件(溫度等)變化很大的情況下應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。

　　2、三極管是電流控制器件，通過控制基極電流到達(dá)控制輸出電流的目的。因此，基極總有一定的電流，故三極管的輸人電阻較低;場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件，其輸出電流決定于柵源極之間的電壓，柵極基本上不取電流，因此，它的輸入電阻很高，可達(dá)109～1014Ω。高輸入電阻是場(chǎng)效應(yīng)管的突出優(yōu)點(diǎn)。

　　3、場(chǎng)效應(yīng)管的漏極和源極可以互換(某些)，耗盡型絕緣柵管的柵極電壓可正可負(fù)，靈活性比三極管強(qiáng)。但要注意，分立的場(chǎng)效應(yīng)管，有時(shí)已經(jīng)將襯底和源極在管內(nèi)短接，源極和漏極就不能互換使用了。

　　4、場(chǎng)效應(yīng)管和三極管都可以用于放大或作可控開關(guān)。但場(chǎng)效應(yīng)管還可以作為壓控電阻使用，可以在微電流、低電壓條件下工作，具有功耗低，熱穩(wěn)定性好，容易解決散熱問題，工作電源電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，且制作工藝簡(jiǎn)單，易于集成化生產(chǎn)，因此在目前的大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路中，MOS管占主要地位。

　　5、MOS管具有很低的級(jí)間反饋電容，一般為5—10pF，而三極管的集電結(jié)電容一般為20pF左右。

　　6、場(chǎng)效應(yīng)管組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù)。

　　7、由于MOS觀的柵源極之間的絕緣層很薄，極間電容很小，而柵源極之間電阻又很大，帶電物體靠近柵極時(shí)，柵極上感應(yīng)少量電荷產(chǎn)生很高的電壓，就很難放掉，以至于柵源極之間的絕緣層擊穿，造成 性損壞。因此管子存放時(shí)，應(yīng)使柵極與源極短接，避免柵極懸空。尤其是焊接MOS管時(shí)，電烙鐵外殼要良好接地。

　　8、BJT是利用小電流的變化控制大電流的變化;JFET是利用PN結(jié)反向電壓對(duì)耗盡層厚度的控制，來改變導(dǎo)電溝道的寬窄，從而控制漏極電流的大小;MOSEFET是利用柵源電壓的大小，來改變半導(dǎo)體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。

　　9、場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)很小，在低噪聲放大電路的輸入級(jí)及要求信噪比較高的電路中要選用場(chǎng)效應(yīng)管。

　　10、三極管導(dǎo)通電阻大，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通電阻小，只有幾百毫歐姆，在現(xiàn)在的用電器件上，一般都用場(chǎng)效應(yīng)管做開關(guān)來用，他的效率是比較高的。

　　11、場(chǎng)效應(yīng)管G極必須有一個(gè)對(duì)地的放電電阻，不然上電就燒，而三極管基極不需要

　　12、場(chǎng)效應(yīng)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(chǎng)效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場(chǎng)效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。

　　一般說來，雙極性三極管不能直接代替MOS管，這是因?yàn)樗鼈兊目刂铺匦圆灰籑OS管是電壓控制的器件，而雙極性三極管是電流控制的器件。場(chǎng)效應(yīng)管的控制電路是電壓型的，雙極性三極管不能直接代換場(chǎng)效應(yīng)管的，原驅(qū)動(dòng)MOS管的電路由于驅(qū)動(dòng)電流太小，不足于驅(qū)動(dòng)雙極性三極。要想用原電路驅(qū)動(dòng)雙極性三極管，必須要在雙極性三極管之前加裝電流放大裝置。基于這個(gè)思想，在雙極性三極管之前加裝電流放大器，把電壓驅(qū)動(dòng)改為了電流驅(qū)動(dòng)，即可代換成功。

　　場(chǎng)效應(yīng)管的作用

　　1、場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。

　　2、場(chǎng)效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換。

　　3、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作可變電阻。

　　4、場(chǎng)效應(yīng)管可以方便地用作恒流源。

　　5、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作電子開關(guān)。

　　場(chǎng)效應(yīng)管的分類

　　1、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)因有兩個(gè)PN結(jié)而得名;

　　2、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(JGFET，也叫金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET)則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。

　　3、根據(jù)導(dǎo)電方式的不同,MOSFET又分增強(qiáng)型、耗盡型。所謂增強(qiáng)型是指:當(dāng)VGS=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài),加上正確的VGS后,多數(shù)載流子被吸引到柵極,從而“增強(qiáng)”了該區(qū)域的載流子,形成導(dǎo)電溝道。耗盡型則是指,當(dāng)VGS=0時(shí)即形成溝道,加上正確的VGS時(shí),能使多數(shù)載流子流出溝道,因而“耗盡”了載流子,使管子轉(zhuǎn)向截止。

　　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， 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。

　　FET的大特點(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 的，在有些方面不如三極管，因此不能籠統(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，故噪聲小;制造工藝簡(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，耦合電容較小;

　　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;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。