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三极管与场效应晶体管,谁才是电子行业的领头羊?

作者:立深鑫电子        发布时间:06-04        点击:
摘要 : 随着便携式电子产品的兴盛,人们的生活发生看翻天覆地的变化,然而这一切都与电子元器件行业的两位领军人物有着不可分割的关系,那便是三极管与场效应晶体管,他们深受电子行业的钟爱,三极管(BJT)和场效应晶体管(FET)都有信号放大的作用,也都有3个管脚,且封装大小两者都类似,然而这么如此相似的两种管,无论是材质组成、工作原理、使用方式,它们都不一样,但是
随着便携式电子产品的兴盛,人们的生活发生看翻天覆地的变化,然而这一切都与电子元器件行业的两位领军人物有着不可分割的关系,那便是三极管与场效应晶体管,他们深受电子行业的钟爱,三极管(BJT)和场效应晶体管(FET)都有信号放大的作用,也都有3个管脚,且封装大小两者都类似,然而这么如此相似的两种管,无论是材质组成、工作原理、使用方式,它们都不一样,但是两者之间到底有何区别,到底谁才可以被称为电子行业真正的“领头羊”?

场效应晶体管,晶体三极管

一、三极管定义:

三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种,一般在信号源电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应优先选用三极管。

场效应晶体管,晶体三极管

二、场效应晶体管定义:

场效应晶体管(FET)简称场效应管,也称为单极型晶体管,主要有两种类型,JFET管和MOS-FET管。和三极管不一样,它是属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(107~1015Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者,只允许从信号源取较少电流的情况下应优先选用场效晶体应管。

场效应晶体管,晶体三极管
 
三、三极管与场效应晶体管区别特征:

1、三极管之所以又被称为双极型管子,是因为管子在工作时内部由空穴和自由电子两种载流子参与。主要工作原理是对基极和发射极之间的流过的电流进行不断地监视,并控制集电极-发射极之间的电流源,使基极-发射极间电流的十至数百倍的电流在集电极和发射极之间流动。换言之,三极管是用基极电流来控制集电极-发射极电流的器件。场效应管也被称为单极型管子,因为该管子工作时要么只有空穴,要么只有自由电子参与导电,只有一种载流子。通过G极电压来控制D、S极间的电流放大信号,在电路设计中主要应用的是增强型的NMOS管和PMOS管,其中增强型的NMOS管更加常用,因为NMOS的导通电阻小并且容易制造,在开关电源和马达驱动的应用中,一般采用NMOS,主要原因是NMOS的导通电阻小并且容易制造,另外在MOS管内部,漏极D和源极S之间会寄生一个二极管,这个叫体二极管,当MOS管工作的时候,不管是PMOS还是NMOS,电流流动的方向都是必须与体二极管的方向相反。

2、三极管属于电流控制器件,有输入电流才会有输出电流,场效应晶体管属于电压控制器件,没有输入电流也会有输出电流。

3、三极管输入阻抗小,场效应晶体管输入阻抗大。

4、有些场效应晶体管源极和漏极可以互换,三极管集电极和发射极不可以互换。

5、场效应晶体管的噪声系数小,适用于低噪声放大器的前置级。

6、如果希望信号源电流小应该选用场效应晶体管,反之则选用三极管更为合适。

总之,三极管和场效应晶体管都是基本放大器件,也是集成芯片内部集成最多的器件之一,都非常重要,不同的应用场合,根据信号源类型、幅度及频率大小、输入输出阻抗等因素选择合适的器件,当然,这里讲的是基础应用,真正的精确信号放大一般还是会选用集成运放芯片来实现,但所有集成运放芯片内部都是由这些基本分立器件组成的。
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