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場效應管的分類和結構

圖4 JFET的特性例(n溝道)

   從圖4所示的n溝道JFET的特性例來看,讓VGS 有很小的變化就可控制ID 很大變化的情況是可以理解的。采用JFET設計放大器電路中,VGS 與ID 的關系即傳輸特性是最重要的,其次將就傳輸特性以怎樣方式表示加以說明。

圖5 傳輸特性

這個傳輸特性包括JFET本身的結構參數,例如溝道部分的雜質濃度和載體移動性,以致形狀、尺寸等,作為很麻煩的解析結果可導出如下公式(公式的推導略去)


10.4.1

作為放大器的通常用法是VGS 、VGS (off) < 0(n溝道),VGS 、VGS (off) >0(p溝道)。式(10.4.1)用起來比較困難,多用近似的公式表示如下


將此式就VGS 改寫則得下式

上(10.4.2)   下(10.4.3)
若說式(10.4.2)是作為JFET的解析結果推導出來的,不如說與實際的JFET的特性或者式(10.4.1)很一致的作為實驗公式來考慮好些。圖5表示式(10.4.1)、式(10.4.2)及實際的JFET的正規化傳輸特性,即以ID /IDSS為縱坐標,VGS /VGS (off) 為橫坐標的傳輸特性。n溝道的JFET在VGS < 0的范圍使用時,因VGS(off) < 0,VGS /VGS(off) >0,但在圖5上考慮與實際的傳輸特性比較方便起見,將原點向左方向作為正方向。但在設計半導體電路時,需要使用方便且盡可能簡單的近似式或實驗式。
傳輸特性相當于雙極性晶體管的VBE -IE特性,但VBE -IE 特性是與高頻用、低頻用、功率放大用等用途及品種無關幾乎是同一的。與此相反,JFET時,例如即使同一品種IDSS、VGS(off)的數值有很大差異,傳輸特性按各產品也不同。




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