基础电子学 - 晶体管类型

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目前正在使用的晶体管种类繁多，每种晶体管在其应用中都具有专门性。主要分类如下。

主要的晶体管是BJT，而FET是晶体管的现代版本。让我们看一下BJT。

双极结型晶体管

双极结型晶体管，简称BJT，之所以这样命名是因为它有两个PN结用于其功能。这个BJT只不过是一个普通的晶体管。它有两种配置类型：NPN和PNP。通常为了方便起见，首选NPN晶体管。下图显示了一个实际的BJT是什么样子的。

BJT的类型有NPN和PNP晶体管。NPN晶体管是通过将一块P型材料放置在两块N型材料之间制成的。PNP晶体管是通过将一块N型材料放置在两块P型材料之间制成的。

BJT是一种电流控制器件。我们在前面章节讨论过的普通晶体管属于这一类。其功能、配置和应用都是相同的。

场效应晶体管

FET是一种三端单极性半导体器件。与双极结型晶体管不同，它是一种电压控制器件。FET的主要优点是具有非常高的输入阻抗，数量级为兆欧。它具有许多优点，如低功耗、低热耗散，FET是高效的器件。下图显示了一个实际的FET是什么样子的。

FET是一种单极性器件，这意味着它使用P型或N型材料作为主要衬底制成。因此，FET的电流传导是由电子或空穴完成的。

FET的特性

以下是场效应晶体管的各种特性。

• 单极性 - 它因为空穴或电子负责传导而成为单极性。

• 高输入阻抗 - FET中的输入电流是由于反向偏置而产生的。因此，它具有高输入阻抗。

• 电压控制器件 - 由于FET的输出电压由栅极输入电压控制，因此FET被称为电压控制器件。

• 噪声低 - 在传导路径中不存在结。因此，噪声低于BJT。

• 增益以跨导来表征。跨导是输出电流变化量与输入电压变化量的比值。

• FET的输出阻抗低。

FET的优点

为了优先选择FET而不是BJT，使用FET相较于BJT应该有一些优势。让我们尝试总结一下FET相较于BJT的优点。

FET的应用

• FET用于电路中以减少负载效应。

• FET用于许多电路中，例如缓冲放大器、移相振荡器和电压表。

FET端子

虽然FET是一种三端器件，但它们与BJT端子并不相同。FET的三个端子是栅极、源极和漏极。FET中的源极类似于BJT中的发射极，而栅极类似于基极，漏极类似于集电极。

NPN和PNP类型的FET符号如下所示

源极

• 场效应晶体管中的源极是载流子进入沟道的端子。

• 这类似于双极结型晶体管中的发射极端子。

• 源极端子可以表示为S。

• 进入源极端子沟道的电流表示为IS。

栅极

• 场效应晶体管中的栅极在FET的功能中起着关键作用，通过控制沟道中的电流。

• 通过在栅极端子上施加外部电压，可以控制通过它的电流。

• 栅极是由两个内部连接的端子组合而成，这些端子被重掺杂。

• 据说沟道的电导率是由栅极端子调制的。

• 这类似于双极结型晶体管中的基极端子。

• 栅极端子可以表示为G。

• 进入栅极端子沟道的电流表示为IG。

漏极

• 场效应晶体管中的漏极是载流子离开沟道的端子。

• 这类似于双极结型晶体管中的集电极端子。

• 漏极到源极电压表示为VDS。

• 漏极端子可以表示为D。

• 从漏极端子离开沟道的电流表示为I_D。

FET的类型

FET主要有两种类型。它们是JFET和MOSFET。下图给出了FET的进一步分类。

在随后的章节中，我们将详细讨论JFET和MOSFET。