结型场效应管

结型场效应管符号一、引言结型场效应管（junction field-effect transistor，简称JFET）是一种广泛应用于电子电路中的重要器件。

在电子工程领域，常用一些符号来表示结型场效应管，本文将详细介绍这些符号的含义。

二、结型场效应管的基本结构结型场效应管是一种三层结构的半导体器件，通常由N型或P型半导体材料组成。

它包含了一个控制端、一个漏极和一个源极。

其基本结构如下所示：__ __ __| |D --|- || P ||__ __ __||控制端•控制端：控制端是结型场效应管的重要组成部分，它决定了管子的导电性能。

可以通过给控制端施加电压来控制管子的导通和截止。

•漏极：漏极是JFET的输出端，也是电流的主要流出部分。

•源极：源极则是JFET的输入端，也是电流的主要流入部分。

三、主要的JFET符号在表达JFET结构图时，有一些常见的符号被广泛使用。

下面将介绍这些符号的含义及特点。

1. N沟道JFET符号N沟道JFET（n-channel JFET）是由N型材料制作的结型场效应管。

它的符号如下所示：D | || |S |__|其中D表示漏极（Drain），S表示源极（Source）。

2. P沟道JFET符号P沟道JFET（p-channel JFET）是由P型材料制作的结型场效应管。

它的符号如下所示：__D | || |S |__|其中D表示漏极（Drain），S表示源极（Source）。

3. 双极性JFET符号双极性JFET（bipolar JFET）结构中既包含了N沟道JFET，又包含了P沟道JFET。

它的符号如下所示：__ __D | || |S|_ _|其中D表示漏极（Drain），S表示源极（Source）。

四、JFET符号的应用场景结型场效应管广泛应用于电子电路中，具有很多重要的应用场景。

下面将介绍一些常见的应用场景。

1. 放大器JFET可以用作放大器的核心部件。

当输入信号施加在控制端时，控制端电压的变化会导致漏极和源极之间的电流变化，从而实现电压放大的功能。

结型场效应管（ＪＦET)得结构与工作原理1、JＦET得结构与符号Ｎ沟道JFEＴP沟道ＪFET２、工作原理（以N沟道JFEＴ为例)N沟道JFET工作时,必须在栅极与源极之间加一个负电压-—VＧS＜0,在D－S间加一个正电压——V DS＞0、栅极—沟道间得PN结反偏，栅极电流ｉG≈０,栅极输入电阻很高(高达10７Ω以上).Ｎ沟道中得多子(电子)由S向D运动,形成漏极电流iＤ。

i D得大小取决于ＶDS得大小与沟道电阻。

改变ＶGS可改变沟道电阻，从而改变i D。

主要讨论V GS对i D得控制作用以及VＤS对iＤ得影响。

①栅源电压ＶGS对i D得控制作用当VＧS〈0时，PN结反偏,耗尽层变宽，沟道变窄，沟道电阻变大，IＤ减小；ＶＧS更负时，沟道更窄，I D更小；直至沟道被耗尽层全部覆盖，沟道被夹断，IＤ≈０。

这时所对应得栅源电压V GS称为夹断电压VＰ。

②漏源电压ＶDS对i D得影响在栅源间加电压V GS<０，漏源间加正电压ＶDS > 0。

则因漏端耗尽层所受得反偏电压为V GD＝V GＳ-V DS，比源端耗尽层所受得反偏电压V GS大，(如:VＧS=-2V, V DS =3V，V P=－９Ｖ,则漏端耗尽层受反偏电压为V GD＝—5V,源端耗尽层受反偏电压为－2V）,使靠近漏端得耗尽层比源端宽,沟道比源端窄,故V DS对沟道得影响就是不均匀得,使沟道呈楔形。

当V DS增加到使VＧD=ＶGS－VＤS＝V P时,耗尽层在漏端靠拢,称为预夹断。

当V DＳ继续增加时，预夹断点下移，夹断区向源极方向延伸。

由于夹断处电阻很大,使ＶDＳ主要降落在该区，产生强电场力把未夹断区得载流子都拉至漏极,形成漏极电流IＤ.预夹断后I D基本不随VＤＳ增大而变化。

①V GＳ对沟道得控制作用当V GS<0时,PＮ结反偏→耗尽层加厚→沟道变窄。

VＧＳ继续减小，沟道继续变窄.当沟道夹断时，对应得栅源电压V GS称为夹断电压V P(或VＧS(ｏff) ）.对于N沟道得ＪFＥＴ,ＶＰ〈0.②V DS对沟道得控制作用当ＶGS=0时,V DＳ→ＩD., G、D间PN结得反向电压增加，使靠近漏极处得耗尽层加宽，沟道变窄，从上至下呈楔形分布。

结型场效应管结型场效应晶体管（JunctionField—EffectTransistor，JFET）JFET是在同一块N形半导体上制作两个高掺杂的P区，并将它们连接在一起，所引出的电极称为栅极g，N型半导体两端分别引出两个电极，分别称为漏极d，源极s。

结型场效应晶体管是一种具有放大功能的三端有源器件,是单极场效应管中最简单的一种,它可以分N沟道或者P沟道两种。

目录器件特点工作特性基本概念器件特点JFET的特点是：①是电压掌控器件，则不需要大的信号功率。

②是多数载流子导电的器件，是所谓单极晶体管，则无少子存储与扩散问题，速度高，噪音系数低；而且漏极电流Ids的温度关系决议于载流子迁移率的温度关系，则电流具有负的温度系数，器件具有自我保护的功能。

③输入端是反偏的p—n结,则输入阻抗大,便于匹配。

④输出阻抗也很大,呈现为恒流源，这与BJT大致相同。

⑤JFET一般是耗尽型的，但若采纳高阻衬底,也可得到加强型JFET（加强型JFET在高速、低功耗电路中很有应用价值）；但是一般只有短沟道的JFET才是能很好工作的加强型器件。

实际上，静电感应晶体管也就是一种短沟道的JFET。

⑥沟道是处在半导体内部，则沟道中的载流子不受半导体表面的影响，因此迁移率较高、噪声较低。

工作特性对于耗尽型的JFET，在平衡时（不加电压）时，沟道电阻最小；电压Vds和Vgs都可更改栅p—n结势垒的宽度，并因此更改沟道的长度和厚度（栅极电压使沟道厚度均匀变化，源漏电压使沟道厚度不均匀变化），使沟道电阻变化，从而导致Ids变化，以实现对输入信号的放大。

当Vds较低时，JFET的沟道呈现为电阻特性，是所谓电阻工作区，这时漏极电流基本上随着电压Vds的增大而线性上升，但漏极电流随着栅极电压Vgs的增大而平方式增大；进一步增大Vds时，沟道即首先在漏极一端被夹断，则漏极电流达到而饱和（饱和电流搜大小决议于没有被夹断的沟道的电阻），这就是JFET的饱和放大区，这时JFET呈现为一个恒流源。

结型场效应管原理
场效应管是一种半导体器件，常用于放大、开关电路等应用。

结型场效应管（JFET）是其中一种常见的结构。

JFET的主要原理是利用PN结形成的场效应。

它由三个区域组成：中间是一个P型或N型的半导体材料，两侧分别是控制电极（Gate）和输出电极（Drain与Source）。

控制电极之间形成的PN结—反向偏置结（Reverse biased junction），形成一个可控制的电场区域，这个电场区域控制了从Source到Drain的电流。

在工作时，当Gate和Source之间的电压增加时，PN结的电导性减小，电场区域增宽。

这会导致Source到Drain的电流减小，即输出电流被控制。

这种控制过程是通过改变电场区域宽度而实现的，因此称为场效应。

JFET有两种常见的结构：N型JFET和P型JFET。

N型JFET 是由P型材料夹在两个N型材料之间形成的，而P型JFET则是由N型材料夹在两个P型材料之间形成的。

两者的工作原理基本相同，只是电流流动方向相反。

在实际应用中，JFET具有很多优点，比如体积小，可以工作在较高的频率范围内，具有较低的噪声，以及可以工作在宽温度范围内等。

因此，JFET被广泛应用于放大器、开关和稳压器等电路中。

什么是结型场效应管场效应管是通过改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件。

它不仅具有双极型三极管的体积小,重量轻,耗电少,寿命长等优点,而且还具有输入电阻高,热稳定性好,抗辐射能力强,噪声低,制造工艺简单,便于集成等特点.因而,在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的应用.根据结构和工作原理不同,场效应管可分为两大类: 结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。

在两个高掺杂的P区中间，夹着一层低掺杂的N区（N区一般做得很薄），形成了两个PN结。

在N区的两端各做一个欧姆接触电极，在两个P区上也做上欧姆电极，并把这两个P 区连起来，就构成了一个场效应管。

从N型区引出的两个电极分别为源极S和漏极D，从两个P区引出的电极叫栅极G，很薄的N区称为导电沟道。

结型场效应管分类：N沟道和P沟道两种。

如下图所示为N沟道管的结构和符号。

如右图所示为N沟道结型场效应管的结构示意图。

N沟道结型场效应管正常工作时，在漏-源之间加正向电压，形成漏极电流。

<0，耗尽层承受反向电压，既保证栅-源之间内阻很高，又实现对沟道电流的控制。

★=0时，对导电沟道的控制作用，如下图所示。

◆=0时，=0，耗尽层很窄，导电沟道很宽。

◆│增大时，耗尽层加宽，沟道变窄，沟道电阻增大。

◆│增大到某一数值时，耗尽层闭合，沟道消失，沟道电阻趋于无穷大，称此时的值为夹断电压。

★为~0中某一固定值时，对漏极电流的影响▲=0，由所确定的一定宽的导电沟道，但由于d-s间电压为零，多子不会产生定向移动，=0。

▲>0，有电流从漏极流向源极，从而使沟道各点与栅极间的电压不再相等，沿沟道从源极到漏极逐渐增大，造成靠近漏极一边的耗尽层比靠近源极一边的宽。

如下图（a）所示。

▲从零逐渐增大时，=- 逐渐减小，靠近漏极一边的导电沟道随之变窄。

电流随线性增大。

▲增大，使=，漏极一边耗尽层出现夹断区，称=为预夹断。

▲继续增大，<，夹断区加长。

结型场效应管结型场效应管（JFET）是一种常用的场效应管。

它是由一对PN结构组成的，可以分为N型JFET和P型JFET两种类型。

JFET通常用作信号放大器或开关，具有高输入阻抗和低输出电阻等优点，在电子设备中得到广泛应用。

结构和工作原理JFET的结构包括了沟道和栅极，通常由半导体材料构成。

当增加栅极电压时，栅极和沟道之间的势垒宽度会发生变化，从而调节沟道中的载流子数量。

当栅极电压增加时，势垒减小，使得沟道中的载流子数量增加，从而增大导通电流；相反，当栅极电压减小时，势垒增加，导致导通电流减小。

因此，通过调节栅极电压，可以实现对JFET的控制。

N型JFETN型JFET的沟道是由N型半导体材料构成，栅极电压使沟道中的电荷密度发生变化。

当栅极与源极之间的电压为负值时，JFET处于截止状态，沟道截断，导通电流几乎为零；当栅极与源极之间的电压为正值时，JFET处于放大状态，沟道导通，导通电流增加。

P型JFETP型JFET的沟道是由P型半导体材料构成，与N型JFET相反，当栅极与源极之间的电压为负值时，P型JFET处于放大状态，沟道导通；当栅极与源极之间的电压为正值时，P型JFET处于截止状态，导通电流几乎为零。

应用领域JFET广泛应用于各种电子设备中，例如放大器、滤波器、振荡器和电压控制器等。

由于JFET具有高输入电阻和低输出电阻的特性，适合用作信号放大器。

此外，JFET还可以作为电子开关，用于控制电路的通断或信号的调节。

结型场效应管是一种重要的场效应管，在电子技术领域具有重要的应用价值。

通过对JFET的结构和工作原理进行深入了解，可以更好地应用它在电子设备中，实现各种功能的设计和控制。

结型场效应管p沟道的工作原理结型场效应管（p沟道）是一种常见的电子器件，具有重要的工作原理和应用。

在本文中，我们将详细讨论结型场效应管（p沟道）的工作原理，并探索其在电子领域的广泛应用。

1. 介绍和背景知识结型场效应管（p沟道）是一种半导体器件，由掺杂有正电荷的p型材料和负电荷的n型材料组成。

它属于一类双极性器件，既可以用作放大器，也可以用作开关。

2. 结型场效应管（p沟道）的结构结型场效应管（p沟道）的结构包括栅极、漏极和源极。

栅极与漏极之间通过氧化层隔开，形成一个电容。

当施加在栅极和源极之间的电压改变时，场效应管的导电性也会发生变化。

3. 工作原理在结型场效应管（p沟道）正常工作时，当施加一个正电压到栅极上时，栅极与源极之间的电势差增大。

这将产生一个电场，使得p型材料中的电子被吸引到栅极接近的地方，从而形成一个导电通道。

这个导电通道使得电流能够流经源极和漏极之间。

4. 控制电流结型场效应管（p沟道）的工作原理是通过改变栅极与源极之间的电压来控制漏极和源极之间的电流。

当栅极和源极之间的电压较低时，导电通道的电阻较高，电流几乎不会流过。

然而，当栅极和源极之间的电压增加时，电阻减小，电流开始流过。

5. 优点和应用结型场效应管（p沟道）具有许多优点。

它具有高输入阻抗和低输出阻抗，能够在低功率条件下工作，从而减少能量消耗。

它还具有较小的尺寸和重量，适合集成电路的应用。

结型场效应管（p沟道）在电子领域有广泛的应用。

它可以用作放大器，将小信号放大到较大的信号，用于音频放大器和无线电传输。

它还可以用作数字开关，将输入信号转换为高电平和低电平，用于计算机和通信系统。

总结与回顾：结型场效应管（p沟道）是一种常见的电子器件，其工作原理基于通过改变栅极与源极之间的电压来控制电流。

它具有高输入阻抗、低输出阻抗和能耗低的特点，适用于放大器和开关应用。

这种器件在音频放大器、无线电传输、计算机和通信系统等领域得到广泛应用。

六种场效应管一、结型场效应管结型场效应管是一种单极场效应管，其工作原理是基于栅极电压改变二氧化硅（SiO2）层中电荷分布来实现对漏极电流的控制。

它的工作特点是在工作过程中不需要很大的功耗，并且具有良好的噪声特性。

在电子设备中，结型场效应管通常用于放大、振荡、开关等电路中。

二、绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管是一种单极场效应管，其工作原理是通过在二氧化硅（SiO2）绝缘层上覆盖金属薄膜来实现对源极和漏极之间的控制。

由于没有栅极氧化层与半导体之间的电容，因此其输入电阻非常高，并且具有低噪声特性。

在电子设备中，绝缘栅型场效应管通常用于放大、振荡、开关等电路中。

三、MOS型场效应管MOS型场效应管是一种单极场效应管，其工作原理是通过在金属-氧化物-半导体（MOS）结构上施加电压来改变电荷分布实现对漏极电流的控制。

它的优点是输入电阻高、驱动电流小、功耗低、易于集成等。

在电子设备中，MOS型场效应管通常用于放大、振荡、开关等电路中。

四、高电子饱和迁移率型场效应管高电子饱和迁移率型场效应管是一种具有高电子饱和迁移率的单极场效应管。

它的工作原理是通过改变栅极电压来改变半导体内部的电子饱和迁移率实现对漏极电流的控制。

它的优点是具有高速响应和低功耗特性，适用于高速数字电路和模拟电路中。

五、高电子饱和迁移率型场效应管高电子饱和迁移率型场效应管是一种具有高电子饱和迁移率的双极场效应管。

它的工作原理是通过改变栅极电压来改变半导体内部的电子饱和迁移率实现对漏极电流的控制。

它的优点是具有高速响应和低功耗特性，适用于高速数字电路和模拟电路中。

六、结型双极型场效应管结型双极型场效应管是一种双极场效应管，其工作原理是基于栅极电压改变半导体内部的电子和空穴浓度实现对漏极电流的控制。

它的优点是具有高速响应和低功耗特性，适用于高速数字电路和模拟电路中。

同时，它还具有较好的噪声特性和稳定性，适用于各种复杂的电子设备中。

一、实验目的1. 了解结型场效应管（JFET）的结构、原理及工作特性；2. 掌握结型场效应管的基本放大电路设计、搭建和调试方法；3. 学习结型场效应管放大电路动态参数的测试方法。

二、实验原理1. 结型场效应管（JFET）是一种单极型场效应管，其基本结构由p-n结栅极、源极和漏极组成。

JFET有n沟道和p沟道两种类型，其中n沟道JFET以N型半导体为衬底，p沟道JFET以P型半导体为衬底。

2. JFET的工作原理是：当栅极电压为负值时，p-n结反向偏置，形成导电沟道；当栅极电压为正值时，p-n结正偏置，导电沟道被夹断。

通过改变栅极电压，可以控制源极与漏极之间的电流。

3. JFET放大电路主要采用共源极放大电路，其特点是输入阻抗高、输出阻抗低、电压增益高。

JFET放大电路的动态参数包括：输入电阻、输出电阻、电压增益、输入电容、输出电容等。

三、实验仪器与设备1. 实验电路板：包括JFET、电阻、电容、电源、信号发生器、示波器等；2. 信号发生器：提供输入信号；3. 示波器：观察输出波形；4. 数字万用表：测量电压、电流等参数；5. 实验电源：提供稳定电压。

四、实验内容及步骤1. 搭建JFET共源极放大电路，如图所示。

2. 调整电路参数，使JFET工作在放大状态。

3. 测量电路的静态工作点，包括栅极电压VGS、漏极电压VDS和漏极电流ID。

4. 输入信号，调整信号幅度和频率，观察输出波形。

5. 测量电路的动态参数，包括输入电阻、输出电阻、电压增益、输入电容、输出电容等。

6. 分析实验结果，验证JFET放大电路的性能。

五、实验结果与分析1. 静态工作点测量结果：VGS = -2VVDS = 10VID = 2mA2. 动态参数测量结果：输入电阻Ri = 1.5kΩ输出电阻Ro = 5kΩ电压增益AV = 20输入电容Ci = 100pF输出电容Co = 500pF3. 分析：（1）JFET共源极放大电路在静态工作点附近具有良好的线性放大特性；（2）输入电阻较高，有利于信号源负载；（3）电压增益较高，适用于信号放大；（4）输入电容和输出电容较小，有利于高频信号放大。