场效应管与BJT对比详解：工作原理与特性比较

本文档详细探讨了两种常见的半导体器件——双极型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)，特别是结型场效应管和绝缘栅场效应管(IGFET)的比较。主要内容包括： 1. **导电机构**： - BJT基于双极效应，利用多子（多数载流子）和少子（少数载流子）的相互作用实现导电，如基区的扩散。 - FET则主要依靠单极效应，通过控制多数载流子（通常是电子或空穴）在沟道中的漂移运动来控制电流。 2. **工作控制方式**： - BJT是电流控制器件，通过基极电流来控制集电极和发射极之间的电流。 - FET是电压控制器件，主要通过栅极与源极之间的电压差来控制漏极电流，有N沟道和P沟道之分。 3. **特性参数**： - 输入阻抗：BJT通常在10^2到10^3欧姆范围内，而FET的输入阻抗高达10^8到10^12欧姆，这使得FET在噪声抑制方面具有优势。 - 放大能力：BJT的放大系数β较大，适合于高增益应用；而FET的跨导gm较小，但适用于低功耗设计。 - 工艺与集成度：FET的制造工艺相对简单，更容易实现大规模集成。 4. **电路特性**： - 结型场效应管（JFET）有可变电阻区、恒流区、截止区和击穿区，其工作状态取决于栅源电压。 - IGFET包括N沟道增强型MOSFET和N沟道耗尽型MOSFET，它们具有不同的导电沟道形成机制和工作原理。 5. **参数和模型**： - 场效应管的参数包括直流参数（如阈值电压、饱和漏极电流等）、极限参数和交流参数。 - 小信号模型有助于理解放大器工作时的动态行为。 6. **放大器应用**： - 提供了场效应管偏置电路的设计方法，如图解法和解析法，并介绍了共源和共漏放大器的工作原理。 通过对这些内容的学习，读者可以深入了解场效应管的工作原理、性能特点以及在模拟电子技术中的应用，包括放大器设计。同时，文中强调了了解和掌握场效应管内部结构、外部特性及其在放大电路中的应用对于深入理解模拟电子技术至关重要。