BJT和FET的区别与联系

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1、BJT和FET的区别与联系摘要：三级管(BJT)与场管(FET)都是电子电路中重要的元器件，其构建的BJT放大电路与FET放大电路也是模电课程的重要学习内容，两种器件的学习好坏关系到整门课程的学习以及今后工作生活中的应用。本文通过BJT与FET放大电路的分析中的联系，与各自电路的特点总结后的区别来加深对BJT与FET的学习、理解、记忆，达到辅助学习的作用。关键字：BJT；FET；放大电路；区别与联系1引言BJT和FET都是放大器件，由它们构成的相应的基本放大电路有着内在联系，两者放大电路分析方法基本相同（静态分析和动态分析），两者工作原理，输

2、入（BJT）、转移(FET)、输出特性曲线，电路的特点等方面又不同。2工作原理2.1BJT的工作原理（以NPN型为例）(1)、BJT内部载流子的传输过程当BJT用作放大器件时，应将发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压。发射区向基区扩散载流子（电子），形成发射极电流；载流子在基区扩散与复合，形成基极电流；集电极收集载流子，形成集电极电流。（2）、BJT的电流分配关系输入特性曲线：输出特性曲线：图1BJT输入与输出特性曲线2.2FET的工作原理（以N沟道增强型MOSFET为例）图2MOSFET原理图与元件符号如图所示，当外加正向的栅源电压时

3、，在栅极下方的氧化层上出现上正下负的电场，该电场吸引P区中的自由电子，使其在氧化层下方聚集，同时会排斥P区中的空穴，使之离开该区域。越大电场强度越大，这种效果越明显。当达到时，该区域聚集的自由电子浓度足够大，而形成一个新的N型区域，像一座桥梁把漏极和源极链接起来。当沟道建立之后，如果漏源之间存在一定的驱动电压，就能形成漏极电流。当漏源电压出现后，漏极电位高于源极，故，造成氧化层上的电场分布不均匀，靠近源极强度大，靠近漏极强度弱，相应的导电沟道也随之变化，即源极处宽，靠近漏极处窄。转移特性曲线：输出特性曲线：图3MOSFET转移与输出特性曲线3

4、联系BJT和FET都是具有放大能力的三端器件，两者放大电路的分析有很大的相似性，主要步骤如下：（1）静态分析：画直流通路，分析直流通路求Q值（IBQ、ICQ、和VCEQ）（2）动态分析：估算和，画出小信号等效电路，求出增益、输入电阻、输出电阻。以BJT共射极放大电路与FET共源极放大电路为例进行对比分析：电路图：(a)共射(b)共源图4共射极与共源极放大电路图小信号等效模型：(a)共射(b)共源图5共射极与共源极放大电路小信号等效模型可以看出，在画FET的小信号等效模型时，将BJT小信号等效模型中的电流控制量替换为电压控制量，同时将电流放大倍

5、数替换为跨导，即可快速的画出。从分析中也可发现：射极对应源极、集电极对应漏极、基极对应栅极（以此方便对比记忆）。现将BJT和FET三种基本放大电路的主要性能、特点、用途简单归纳在下表中。BJT共射共集共基电路图小信号等效电压增益输入电阻∥∥∥输出电阻特点用途1、有电压和电流放大能力；2、属于反相电压放大器；3、适合作多级放大电路的中间级。1、没有电压放大能力，但有电流放大能力；2、属于同相电压放大器；3、适合作多级放大电路的输入级、中间级和输出级。1、有电压放大能力，但没有电流放大能力；2、属于同相电压放大器；3、适合作高频放大电路和宽频电路

6、。表1BJT3种基本放大电路的性能比较FET共源共漏共栅电路图小信号等效电压增益输入电阻∥∥∥输出电阻∥特点1、电压增益大；2、输入输出电压反相；3、输入电阻高；4、输出电阻由决定。1、电压增益小于1，但接近1；2、输入输出电压同相；3、输入电阻高；4、输出电阻小，可作阻抗变换。1、电压增益大；2、输入输出电压同相；3、输入电阻小；4、输出电阻由决定表2FET3种基本放大电路的性能比较表中输入输出电阻的计算是采用加电源法进行分析而得。例如共集放大电路输入电阻的计算：图6共集极小信号等效模型外加电源图图示中，将外加电源VS1与电阻看成一个整体，

7、电阻为，受控电流源电阻很大视为断路，列出KVL为：，则R=，所以输入电阻∥=∥。4区别根据上述电路分析以及电路的特点，现将BJT与JET部分区别列出：BJTFET种类PNP、NPNJFET:耗尽型（N沟道和P沟道）MOSFET:增强型与耗尽型（N沟道和P沟道）电路共射、共集、共基共源、共漏、共栅主要参数1、电流放大系数；2、极间反向电流、；3、极限参数（集电极最大允许电流、集电极最大允许耗散功率、反向击穿电压）。1、JFET夹断电压、MOSFET开启电压；2、饱和电流；3、漏源击穿电压；4、最大栅源电压；5、直流输入电阻；6、低频跨导；7、输

8、出电阻；8、最大耗散功率。控制类型电流控制电压控制热稳定性低高工作频率高频低频阻抗小大噪声大小器件类型双极性单极性表3BJT与FET工作性能的区别根据以上的对比，列