第3章　场效应管及基本放大电路

本章主要介绍结型场效应管和绝缘栅场效应管的结构、工作原理、伏安特性及主要参数，场效应管利用栅源之间电压的电场效应来控制漏极电流，是一种电压控制器件。表征场效应管放大作用的重要参数是跨导gm。也可用转移特性和漏极特性来描述场效应管各极电流与电压之间的关系。场效应管的主要特点是输入电阻高，而且易于大规模集成，近年来发展很快。

本章还介绍场效应管组成的放大电路的工作原理、分析方法和主要指标。场效应管放大电路的直流静态偏置方式有自给偏压电路和分压式自给偏置电路，两种偏置适用于不同类型的场效应管。

场效应管放大电路也有3种基本组态：共源极放大电路有电压放大能力，输入电阻大，输入与输出电压反相；共漏极放大电路又称为源极输出器，电压放大倍数小于1，输入电阻大，输出电阻小，输入与输出电压同相；共栅极放大电路有电压放大能力，输入电阻小，输入与输出电压同相。场效应管放大电路的动态可以用图解法和微变等效电路法分析。

在第2章介绍的双极型三极管（英文缩写为BJT），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，是电流控制器件。BJT工作时，信号源必须提供一定的电流，因此输入电阻很低，约103Ω数量级。本章将介绍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，所以称为场效应管。场效应管是一种由输入信号电压来控制其输出电流大小的三极管，所以是电压型控制器件。工作时，不需要信号源提供电流，因此输入电阻很高，约108～1015Ω数量级，这是场效应管最突出的优点。此外还具有噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、寿命长、制造工艺简单、便于大规模集成等优良性能。

根据其结构的不同，场效应管分为绝缘栅场效应管（IGFET）和结型场效应管（JFET）两大类。其中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。从导电沟道来分，绝缘栅场效应管有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。

场效应管是另一种常用的半导体器件，下面首先讨论绝缘栅场效应管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。