Transcript BJT和FET的区别与联系

课程小论文
——BJT和FET的区别与联系
西华大学《模拟电子技术》示范课
李逐云 施显燕 汤杨
[36] [32] [30]
一二年十一月制
概述
BJT和FET都是很重要的三端放大器件，
这两种管子具有相似的功能。由于制
造工艺有区别故两者工作原理和伏安
特性不同，但它们组成的放大电路的
分析方法类似。学习时应分别掌握两
者的工作原理等。分析放大电路时重
点学习BJT的分析方法，FET可类比。
工作原理
一、BJT的工作原理（以NPN型放大状态为例）
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。
（1）发射区向基区扩散载流子（电子），形成发射极电
流 IE
（2）载流子在基区扩散与复合，形成复合电流IBN
（3）集电极收集载流子，形成集电极电流IC
2 BJT的电流分配关系
IC=βIB
IE=IB+IC=(1+β)IB
工作原理
二、FET的工作原理
以N沟道增强型MOSFET为例
在vGS小于VT时，不能形成导电沟道，管子处于截
止状态。在vGS大于或等于vT时能形成沟道，再在
漏极和源极加上正向电压vDS即可形成漏极电流。
在vDS较小时,iD随vDS上升迅速增大。由于有电位
梯度使得沟道呈楔形，当vDS增大到（vDS=vGS-vT）
时，沟道夹断，但由于存在少子漂移可使iD不为0。
当vDS继续增大，电压主要分在夹断区，故使iD趋
于饱和。
BJT和FET的三种连接组态
共基极CB
共射极 CE
共集极 CC
FET的栅极对应BJT的基极、漏极对应集电极、源极对应发
射极,
故FET具有共栅极CG，共漏极CD，共源极CS三种组态。
BJT的伏安特性曲线
BJT主要用输入特性和输出特性描述。
FET的伏安特性曲线
FET主要用输出特性和转移特性描述
小信号等效模型
BJT:
ib
ic
ib
c
b
ie
rbe5
ic
ie
e
b
c
e
 ib
5
rbe
i
 ib
rbe
5
b
ie
e
ib
ic
c
b
FET:
FET vgs
-
s
+
id
d
g
d
+
g
gm
gmv gs
vgs
s
+
vgs
gmv gs
-
-
g
d
s
主要参数
BJT
1 电流放大系数
β α（分直流和交流）
2 极间反向电流
ICBO ICEO
3 极限参数
ICM PCM V(BR)EBO
V(BR)CBO V(BR)CEO
FET
1直流参数
VT VP IDSS RGS
2 交流参数
rds gm
3 极限参数
IDM PDM V(BR)DS
V(BR)GS
放大电路的分析
BJT和FET都为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
要步骤均如下：
1 静态分析
画出直流通路，求出Q值。（BJT：IBQ、ICQ、
VCEQ;FET：VGSQ、IDQ、VDSQ）
2 动态分析
估算rbe或gm，画出小信号等效电路，求出增
益、输出电阻、输入电阻等）
三种基本放大电路性能比较
BJT
FET
电压增益
CE
-βRL'/[rbe+(1+β)Re]
CS
-gmRd
CC
(1+β)RL'/[rbe+(1+β)RL']
CD
gmR/1+gmR
CB
βRL'/rbe
CG
gmRd
CE
Rb1//Rb2//[rbe+(1+β)Re]
CS
很高
CC
Rb//[rbe+(1+β)RL']
CD
很高
CB
Re//rbe/(1+β)
CG
1/gm
CE
Rc
CS
Rd
CC
(rbe+Rs'/1+β)//Re
CD
1/gm//R
CB
Rc
CG
Rd
输入电阻
输出电阻
谢谢