場效應管的特性

圖1.1    結場效管漏極輸出曲線

下面以N溝道.結型場效應管為例說明場效應管的特性.   圖1.1為場效應管的漏極特性曲線。輸出特性曲線分為三個區：可變電阻區、恒流區和擊穿區 。

（1） 可變電阻區： 圖中VDS很小，曲線靠近左邊。它表示管子預夾斷前電壓.電流關系是：當VDS較小時，由于VDS的變化對溝道大小影響不大，溝道電阻基本為一常數，ID基本隨VGS作線性變化。 當VGS恒定時，溝道導通電阻近似為一常數，從此意義上說，該區域為恒定電阻區，當VGS變化時，溝道導通電阻的值將隨VGS變化而變化，因此該區域又可稱為可變電阻區。利用這一特點，可用場效應管作為可變電阻器 。

（2）恒流區:圖中VDS較大,曲線近似水平的部分是恒流區,它表示管子預夾斷后電壓.電流的關系,即圖1.1兩條虛線之間即為恒流區(或稱為飽和區)該區的特點是ID的大小受VGS可控, 當VDS改變時ID幾乎不變，場效應管作為放大器使用時，一般工作在此區域內。

（3）擊穿區：當VDS增加到某一臨界值時，ID開始迅速增大, 曲線上翹, 場效應管不能正常工作,甚至燒毀，場效應管工作時要避免進入此區間.

（4）場效應管特性曲線的測試

場效應管的特性曲線可以用晶體管圖示儀測試，也可以用逐點測量法測試。圖1.2是用逐點測量法測試場效應管特性曲線的原理圖。場效應管的轉移特性曲線是當漏源間電壓VDS保持不變，柵源間電壓VGS與漏極電流ID的關系曲線，如圖1.3所示：

在上圖中，先調節VDD使VDS固定在某個數值上，當柵源電壓VGS取不同的電壓值時（調節RW），ID也將隨之改變，利用測得的數據，便可在VGS～ID直角坐標系上畫出如圖3.2.3的轉移特性曲線。當VDS取不同的數值，便可得到另一條特性曲線。ID=0時的VGS值為場效應管的夾斷電壓VP,VGS=0時的ID值為場效應管的飽和漏極電流IDSS。

漏極特性曲線是當柵源間電壓VGS保持不變時，漏極電流ID與漏源間電壓VDS的關系曲線，當VDS取不同的數值時便可測出與之對應的ID值，對于不同的VGS可以測得多條漏極特性曲線。

晶體管是電流控制器件，作放大器件用時，發射結必須正偏。場效應管是電壓控制器件，N溝道結型場效應管工作時G、S間必須加反向偏置電壓。