场效应管(Field-Effect Transistor,FET)是一种半导体器件,其工作原理基于在半导体材料中施加控制电压产生电场,从而改变载流子密度和导电性质。场效应管广泛应用于放大、开关和稳压等电路以及运算放大器和振荡器等电子设备中。
1.场效应管工作原理
场效应管的主要部分是由一个P型或N型半导体构成的沟道,该沟道位于两个异性掺杂的区域之间,这两个区域有多个接触端,通常被称为源极、漏极和栅极。当给栅极施加电压时,形成沿着沟道方向的电场,并在沟道内形成反向的PN结,限制了源漏电流的通路。
由于沟道中已经存在载流子(即电子或空穴),栅极施加的电场可以控制沟道中载流子的浓度,进而改变整个器件的电阻。而且,因为控制电场只与栅极相关,因此场效应管的电容非常小,使得其可用于高频应用。
2.场效应管接线图
场效应管的接线图如下:
3.场效应管作用
场效应管可以用来放大信号或将它们从一个电路中切换到另一个电路中。在放大应用中,输入信号被加到栅极上,输出信号在源和漏之间测量。当推动栅极电压时,引起导通沟道电荷密度的变化。这个变化使沟道中的电阻发生变化,从而造成源漏电流的变化。
在开关应用中,场效应管常用于代替开关管;例如,在音频放大器中用于控制音量。
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