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场效应管及其基本放大电路
.1场效应管（FET）
1.场效应管的特点
场效应管诞生于20世纪60年代，它主要具有以下特点：
①它几乎仅靠半导体中的多数载流子导电，故又称为单级型晶体管。
②场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路的电流，并以此命名。
③输入回路的内阻高达107-1012Ω；另外还具有噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、耗电小，体积小、重量轻、寿命长等特点，因而广泛地应用于各种电子电路中。
场效应管分为结型和绝缘栅型两种不同的结构，下面分别加以介绍。
2.结型场效应管
⑴结型场效应管的符号和N沟道结型场效应管的结构
结型场效应管（JFET）有N沟道和P沟道两种类型，图3-62(a)所示为它们的符号。
N沟道结型场效应管的结构如图3-62(b)所示。它在同一块N型半导体上制作两个高掺杂的P区，并将它们连接在一起，引出电极，称为栅极G；N型半导体的两端分别引出两个电极，一个称为漏极D，一个称为源极S。P区与N区交界面形成耗尽层，漏极与源极间的非耗尽层区域称为导电沟道。

(a)符号(b)N沟道管的结构示意图
图3-62结型场效应管的符号和结构示意图
⑵结型场效应管的工作原理
为使N沟道结型场效应管正常工作，应在其栅-源之间加负向电压（即SKIPIF1<0）,以保证耗尽层承受反向电压；在漏-源之间加正向电压SKIPIF1<0,以形成漏极电流SKIPIF1<0。下面通过栅-源电压SKIPIF1<0和漏-源电压SKIPIF1<0对导电沟道的影响，来说明管子的工作原理。
①当SKIPIF1<0=0V（即D、S短路）时，SKIPIF1<0对导电沟道的控制作用
ⅰ当SKIPIF1<0=0V时，耗尽层很窄，导电沟道很宽，如图3-63(a)所示。
ⅱ当SKIPIF1<0增大时，耗尽层加宽，沟道变窄（图(b)所示），沟道电阻增大。
ⅲ当SKIPIF1<0增大到某一数值时，耗尽层闭合，沟道消失（图(c)所示）,沟道电阻趋于无穷大，称此时SKIPIF1<0的值为夹断电压SKIPIF1<0。

(a)SKIPIF1<0=0V(b)SKIPIF1<0<SKIPIF1<0<0V(c)SKIPIF1<0≤SKIPIF1<0
图3-63SKIPIF1<0=0V时SKIPIF1<0对导电沟道的控制作用
②当SKIPIF1<0为夹断电压SKIPIF1<0至0V中某一固定值时，SKIPIF1<0对漏极电流SKIPIF1<0的影响

(a)SKIPIF1<0>0V(b)SKIPIF1<0=SKIPIF1<0(c)SKIPIF1<0<SKIPIF1<0
图3-64SKIPIF1<0<SKIPIF1<0<0且SKIPIF1<0>0的情况
ⅰ若SKIPIF1<0=0V时，则虽有导电沟道存在，但多子不会产生定向移动，因而漏极电流为0.
ⅱ若SKIPIF1<0>0V时，则有电流SKIPIF1<0从漏极流向源极，从而使沟道中各点的电位与栅极电位不再相等，而是沿沟道从源极到漏极逐渐升高，造成靠近漏极一边的耗尽层比靠近源极一边的宽，见图3-64(a)所示。
ⅲ若SKIPIF1<0增大，则电流SKIPIF1<0将随SKIPIF1<0的增大而线性增大；D-S间呈现电阻特性，但阻值随栅-源电压SKIPIF1<0确定。
ⅳ若SKIPIF1<0的增大使SKIPIF1<0等于SKIPIF1<0，则漏极一边的耗尽层就会出现夹断区，（见图(b)所示），称SKIPIF1<0=SKIPIF1<0为予夹断。
ⅴ若SKIPIF1<0继续增大，则SKIPIF1<0<SKIPIF1<0（注意：SKIPIF1<0和SKIPIF1<0均为负值，即SKIPIF1<0），耗尽层闭合部分将沿沟道方向延伸，即夹断区加长，见图(c)所示。这时，一方面电流所受阻力加大，只能从夹断区的窄缝以较高速度通过，从而导致SKIPIF1<0减小；另一方面，随着SKIPIF1<0的增大，使漏-源间的纵向电场增强，也必然导致SKIPIF1<0增大。实际上，上述SKIPIF1<0的两种变化趋势相抵消，使SKIPIF1<0几乎不变，表现出SKIPIF1<0的恒流特性。这时，SKIPIF1<0仅仅决定于SKIPIF1<0。
③当SKIPIF1<0<SKIPIF1<0时，SKIPIF1<0对SKIPIF1<0的控制作用
由于SKIPIF1<0对导电沟道有控制作用，因