基础电子学 - 晶体管的类型

目前使用的晶体管有很多种。每种晶体管都有其特定的应用。主要分类如下。

主要晶体管是 BJT，而 FET 是晶体管的现代版本。让我们来看看 BJT。

双极结晶体管

双极结晶体管，简称为 BJT，之所以这样称呼，是因为它有两个 PN 结来实现其功能。这种 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。下图显示了实际的 BJT 的样子。

BJT 的类型包括 NPN 和 PNP 晶体管。NPN 晶体管是通过将 p 型材料放置在两种 n 型材料之间而制成的。PNP 晶体管是通过将 n 型材料放置在两种 p 型材料之间而制成的。

BJT 是一种电流控制设备。我们在前几章中讨论过的普通晶体管属于此类别。功能、配置和应用都相同。

场效应晶体管

FET 是一种三端单极半导体器件。与双极结型晶体管不同，它是一种电压控制设备。FET 的主要优点是它具有非常高的输入阻抗，约为兆欧姆。它具有许多优点，例如低功耗、低散热，并且 FET 是高效设备。下图显示了实际 FET 的外观。

FET 是一种单极器件，这意味着它使用 p 型或 n 型材料作为主基板制成。因此，FET 的电流传导由电子或空穴完成。

FET 的特征

以下是场效应晶体管的各种特征。

• 单极 − 它是单极的，因为空穴或电子负责传导。

• 高输入阻抗 − FET 中的输入电流由于反向偏置而流动。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 − 传导路径中不存在结。因此，噪声低于 BJT。

• 增益的特征是跨导。跨导是输出电流变化与输入电压变化之比。

• FET 的输出阻抗低。

FET 的优势

如果要选择 FET 而不是 BJT，那么使用 FET 而不是 BJT 的优势应该不多。让我们试着总结一下 FET 相对于 BJT 的优势。

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、相移振荡器和电压表。

FET 端子

尽管 FET 是三端子器件，但它们与 BJT 端子不同。FET 的三个端子是栅极、源极和漏极。 FET 中的 源极 端子类似于 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通道的端子。

• 这类似于双极结晶体管中的发射极端子。

• 源极可以指定为 S。

• 在源极处进入通道的电流表示为IS。

栅极

• 场效应晶体管中的栅极端子通过控制通过通道的电流在 FET 的功能中起着关键作用。

• 通过在栅极端子处施加外部电压，可以控制通过它的电流。

• 栅极是两个内部连接的重掺杂端子的组合。

• 据说通道电导率受栅极端子调制。

• 这类似于双极结晶体管中的基极端子。

• 栅极端子可以指定为G。

• 在栅极端子处进入通道的电流表示为IG。

漏极

• 场效应晶体管中的漏极端子是载流子离开通道的端点。

• 这类似于双极结晶体管中的集电极端子。

• 漏极到源极电压指定为 VDS。

• 漏极端子可以指定为 D。

• 离开漏极端子通道的电流表示为 I_D。

FET 的类型

FET 主要有两种类型。它们是 JFET 和 MOSFET。下图给出了场效应晶体管的进一步分类。

在后续章节中，我们将详细讨论JFET和MOSFET。