晶体管场效应管(Field-Effect Transistor,FET),简称场效应管,是一种电压控制型半导体器件,与以前的晶体三极管(双极型晶体管)截然不同。场效应管通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流,工作原理类似于水管系统中的闸板阀,通过调理阀门来控制水流 。
场效应管主要分为两种类型:结型场效应管(JFET)和金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)。又分为沟道MOSFETN和沟道两种P,在结构和工作原理上有所区分,但都能够输入阻抗高、噪声小、热稳定性好等优点 。场效应管的文字符号与普通晶体三极管相同,经常使用Vt (旧符号为Vg) 或表示V,写在电路图中图形符号旁边 。
与双极型晶体管相比,场效应管能够以下明显优势:
高输入阻抗: 场效应管的栅极电流几近为零,这样看来输入阻抗非常高,可以可以地隔离输入信号和放大电路,减少信号损失。
低噪声: 场效应管的工作电流主要由多数载流子构成,噪声电流较小,这样看来能够较低的噪声特性,适用于对噪声敏感的电路。
低功耗: 场效应管的控制电流极小,几近没有功耗,这样看来非常节能,适用于电池供电的便携式装备。
开关速度快: 场效应管的开关速度比双极型晶体管快,可以实现更高的工作频率,适用于高速数字电路和高频放大电路。
抗辐射能力强: 场效应管对辐射的敏感度较低,这样看来在航空航天、核工业等领域能够的运用。
场效应管在电子电路中的运用,比如可以:
放大电路: 场效应管可以作为放大电路的核心器件,用于放大微弱的信号,比如可以音频放大器、射频放大器等。
开关电路: 场效应管可以作为开关电路的开关元件,用于控制电流的通断,比如可以电源开关、逻辑电路等。
数字电路: 场效应管可以构成各种逻辑门电路,比如可以与门、或门、非门等,是构成计算机、手机等数字电路的基础元件。
传感器: 场效应管可以制成各种传感器,比如可以温度传感器、压力传感器、光传感器等,用于检测各种物理量。
晶体管场效应管是一种性能优秀的半导体器件电子技术领域,着愈来愈重要的作用。半导体技术的不断发展,场效应管的性能将会进一步提高,运用领域也将不断扩大。