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文档简介

1、22-4場效電晶體,場效電晶體的分類 接面場效電晶體JFET JFET的操作原理 金氧半場效電晶體MOSFET的結構 NMOS的操作原理 NMOS的特性曲線 MOSFET與BJT的比較 MOSFET的應用放大訊號,場效電晶體的分類,場效電晶體（簡稱為FET）是利用電場來控制電流的大小，而且組成電流的載子僅限一種極性，即電洞或是自由電子，故又稱為單極性電晶體。 場效電晶體依其結構可分為兩類： 接面場效電晶體（簡稱為JFET） 金氧半場效電晶體（簡稱為MOSFET）。 JFET已為MOSFET所取代。和BJT相比，MOSFET可以做得很小，而且製程相當簡單。,接面場效電晶體JFET,JFET分成兩

2、型：n通道（簡記為n-JFET）和p通道（簡記為p-JFET）。 JFET有三個電極，分別稱為源極S、汲極D和閘極G。,圖22-27n通道接面場效電晶體（n-JFET）的結構和電路符號。,圖22-28p通道接面場效電晶體（p-JFET）的結構和電路符號。,JFET的操作原理,圖22-29n-JFET的操作原理示意圖。(a)閘極和通道之間的p-n接面形成空乏層。當汲極和源極之間的電位差為零時，通道上的電流亦為零。(b)當汲極和源極之間加有電位差VDS時，驅動通道上的自由電子而形成電流ID。加在閘極上的負電壓（相對於源極）增加時，會使p-n接面的逆向偏壓增大，因此壓縮了中間通道的截面積，使其電阻變

3、大，流經通道的電流隨之減小。因此調整VGS的高低，便能控制電流ID的大小。,金氧半場效電晶體MOSFET的結構,圖22-30n通道加強模式金氧半場效電晶體（NMOS）的結構和電路符號。,圖22-31p通道加強模式金氧半場效電晶體（PMOS）的結構和電路符號。,NMOS的操作原理,圖22-32NMOS 操作原理的示意圖。(a)由於閘極帶正電，吸引自由電子積聚在 SiO2 絕緣層的下方，而形成通道，但由於VDS 0，電流為零。(b)若VGS大於底限電壓Vt，且在汲極和源極之間加有電壓VDS，則通道中的自由電子受到外加電場的驅動，形成汲極電流ID，其方向從汲極流向源極，和通道中的電子流方向相反。注意由於SiO2為極好的絕緣體，故閘極電流 IG 0。,NMOS的特性曲線,圖22-33NMOS的特性曲線。(a) VGS保持定值時，ID對VDS的關係曲線。(b)在圖(a)中飽和區的ID對VGS的關係曲線。注意當VGS Vt時，ID 0。,BJT與MOSFET的比較,MOSFET如同BJT一樣，也具有放大訊號和開關的功能。 兩者間的差異在於BJT為一以電流控制電流的元件，而MOSFET則是以電壓控制電流的元件。 BJT的反應速率甚快，但比較耗電；MOSFET則反應較慢，但非常省電。 MOSFET的封裝外觀和BJT相似，只能從其型號或經測試來識別。,MOSFET的應用放大訊號

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