场效应管的组成与场效应管的三种组态电路详解

发布时间：2020-11-12 18:58:37
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场效应管的组成

历史

场效应管的组成，场效应晶体管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分别发明，但是实用的器件一直到1952年才被制造出来（结型场效应管，Junction-FET，JFET）。

1960年Dawan Kahng发明了金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect transistor, MOSFET），从而大部分代替了JFET，对电子行业的发展有着深远的意义。

电极

所有的FET都有栅极（gate）、漏极（drain）、源极（source）三个端，分别大致对应BTJ的基极（base）、集电极（collector）和发射极（emitter）。除JFET以外，所有的FET也有第四端，被称为体（body）、基（base）、块体（bulk）或衬底（substrate）。

这个第四端可以将晶体管调制至运行；在电路设计中，很少让体端发挥大的作用，但是当物理设计一个集成电路的时候，它的存在就是重要的。在图中栅极的长度（length）L，是指源和漏的距离。宽度（width）是指晶体管的范围，在图中和横截面垂直。通常情况下宽度比长度大得多。长度1微米的栅极限制最高频率约为5GHz，0.2微米则是约30GHz。

组成

场效应管的组成，FET由各种半导体构成，目前硅是最常见的。大部分的FET是由传统块体半导体制造技术制造，使用单晶半导体硅片作为反应区，或者沟道。

场效应管的三种组态电路

场效应管与三极管相同，也具有拓宽效果，但它与通常晶体管电流操控型器材相反，场效应管是电压操控型器材。它具有输入阻抗高、噪声低的特征。

场效应管的三个电极，栅极、源极和漏极别离恰当于三极管的基极、发射极和集电极。如图所示是场效应管三种组态电路，即共源极、共漏极和共栅极拓宽器。图（a）所示是共源极拓宽器，它恰当于三极管中的共发射极拓宽器，是一种最常用电路。

场效应管三种组态电路：图（b）所示是共漏极拓宽器，恰当于三极管共集电极拓宽器，输入信号从漏极与栅极之间输入，输出信号从源极与漏极之间输出，这种电路又称为源极输出器或源极跟从器。图（c）所示是共栅极拓宽器，它恰当于三极管共基极拓宽器，输入信号从栅极与源极之间输入，输出信号从漏极与栅极之间输出。这种拓宽器的高频特性比照好。