基礎電子學 - 電晶體型別

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目前正在使用的電晶體種類繁多，每種電晶體在其應用中都具有專門性。主要分類如下。

主要的電晶體是BJT，而FET是電晶體的現代版本。讓我們看一下BJT。

雙極結型電晶體

雙極結型電晶體，簡稱BJT，之所以這樣命名是因為它有兩個PN接面用於其功能。這個BJT只不過是一個普通的電晶體。它有兩種配置型別：NPN和PNP。通常為了方便起見，首選NPN電晶體。下圖顯示了一個實際的BJT是什麼樣子的。

BJT的型別有NPN和PNP電晶體。NPN電晶體是透過將一塊P型材料放置在兩塊N型材料之間製成的。PNP電晶體是透過將一塊N型材料放置在兩塊P型材料之間製成的。

BJT是一種電流控制器件。我們在前面章節討論過的普通電晶體屬於這一類。其功能、配置和應用都是相同的。

場效應電晶體

FET是一種三端單極性半導體器件。與雙極結型電晶體不同，它是一種電壓控制器件。FET的主要優點是具有非常高的輸入阻抗，數量級為兆歐。它具有許多優點，如低功耗、低熱耗散，FET是高效的器件。下圖顯示了一個實際的FET是什麼樣子的。

FET是一種單極性器件，這意味著它使用P型或N型材料作為主要襯底製成。因此，FET的電流傳導是由電子或空穴完成的。

FET的特性

以下是場效應電晶體的各種特性。

• 單極性 - 它因為空穴或電子負責傳導而成為單極性。

• 高輸入阻抗 - FET中的輸入電流是由於反向偏置而產生的。因此，它具有高輸入阻抗。

• 電壓控制器件 - 由於FET的輸出電壓由柵極輸入電壓控制，因此FET被稱為電壓控制器件。

• 噪聲低 - 在傳導路徑中不存在結。因此，噪聲低於BJT。

• 增益以跨導來表徵。跨導是輸出電流變化量與輸入電壓變化量的比值。

• FET的輸出阻抗低。

FET的優點

為了優先選擇FET而不是BJT，使用FET相較於BJT應該有一些優勢。讓我們嘗試總結一下FET相較於BJT的優點。

FET的應用

• FET用於電路中以減少負載效應。

• FET用於許多電路中，例如緩衝放大器、移相振盪器和電壓表。

FET端子

雖然FET是一種三端器件，但它們與BJT端子並不相同。FET的三個端子是柵極、源極和漏極。FET中的源極類似於BJT中的發射極，而柵極類似於基極，漏極類似於集電極。

NPN和PNP型別的FET符號如下所示

源極

• 場效應電晶體中的源極是載流子進入溝道的端子。

• 這類似於雙極結型電晶體中的發射極端子。

• 源極端子可以表示為S。

• 進入源極端子溝道的電流表示為IS。

柵極

• 場效應電晶體中的柵極在FET的功能中起著關鍵作用，透過控制溝道中的電流。

• 透過在柵極端子上施加外部電壓，可以控制透過它的電流。

• 柵極是由兩個內部連線的端子組合而成，這些端子被重摻雜。

• 據說溝道的電導率是由柵極端子調製的。

• 這類似於雙極結型電晶體中的基極端子。

• 柵極端子可以表示為G。

• 進入柵極端子溝道的電流表示為IG。

漏極

• 場效應電晶體中的漏極是載流子離開溝道的端子。

• 這類似於雙極結型電晶體中的集電極端子。

• 漏極到源極電壓表示為VDS。

• 漏極端子可以表示為D。

• 從漏極端子離開溝道的電流表示為I_D。

FET的型別

FET主要有兩種型別。它們是JFET和MOSFET。下圖給出了FET的進一步分類。

在隨後的章節中，我們將詳細討論JFET和MOSFET。