1 場(chǎng)效應管的性能與雙極型三極管比較具有哪些特點(diǎn)?
答：
場(chǎng)效應管是另一種半導體放大器件。在場(chǎng)效應管中只是多子參與導電，故稱(chēng)為單極型三極管;而普通三極管參與導電的，既有多數載流子，又有少數載流子，故稱(chēng)為雙極型三極管。由于少數載流子的濃度易受溫度的影響，因此，在溫度穩定性、低噪聲等方面前者優(yōu)于后者。
2.雙極型三極管是電流控制器件，通過(guò)控制基極電流到達控制輸出電流的目的。因此，基極總有一定的電流，故三極管的輸人電阻較低;場(chǎng)效應管是電壓控制器件，其輸出電流決定于柵源極之間的電壓，柵極基本上不取電流，因此，它的輸入電阻很高，可達10^9～10^14Ω。高輸入電阻是場(chǎng)效應管的突出優(yōu)點(diǎn)。
3.場(chǎng)效應管的漏極和源極可以互換，耗盡型絕緣柵管的柵極電壓可正可負，靈活性比雙極型三極管強。
4 場(chǎng)效應管和三極管都可以用于放大或作可控開(kāi)關(guān)。但場(chǎng)效應管還可以作為壓控電阻使用，可以在微電流、低電壓條件下工作。且便于集成。在大規模和超大規模集成電路中應用極為廣泛。
2 場(chǎng)效應管的伏安特性如何表示?試以N溝道結型場(chǎng)效應管為例，說(shuō)明場(chǎng)效應管的輸出特性曲線(xiàn)與雙極型三極管的輸出特性有和區別?
答：
場(chǎng)效應管的伏安特性用輸出特性(又稱(chēng)漏極特性)Id=f(Vds)|Vgs=常數和轉移特性Id=f(Vgs)|Vds=常數表示。它們都反映了場(chǎng)效應管工作的同一物理過(guò)程，轉移特性可以直接從輸出特性上用作圖法�一對應地求出。
N溝道結型場(chǎng)效應管的輸出特性曲線(xiàn)與雙極型三極管的輸出特性相比有類(lèi)似之處，但有區別，詳見(jiàn)表 1.3.2。
3 何為場(chǎng)效應管的開(kāi)啟電壓Vt和夾斷電壓Vp? 在圖1.3.3(a)和(b)所示場(chǎng)效應管的輸出特性曲線(xiàn)上如何確定其值?
答：
對于增強型絕緣柵型場(chǎng)效應管(MOSFET)，在Vgs0時(shí)不存在導電溝道，只有當Vgs達到開(kāi)啟電壓V，時(shí)才有漏極電流Id。因此，在輸出特性中， Id大于或等于零(即開(kāi)始出現Id)時(shí)所對應的Vgs值即為開(kāi)啟電壓計。一般，N溝道增強型MOSFET的Vt值為正值，P溝道的Vt值為負值。
圖1.3.3(a)所示為P溝道增強型MOSFET的輸出特性曲線(xiàn)，由圖可知該管的開(kāi)啟電壓Vt=-2V。
對于結型場(chǎng)效應管(JFET)和耗盡型絕緣柵型場(chǎng)效應管(MOSFET)，當Vgs=0時(shí)已存在導電溝道，柵源電壓Vgs等于夾斷電壓Vp時(shí)，溝道夾斷，漏極電流Id=0。一般N溝道FET的Vp值為負值，而P溝道FET的Vp值為正值。
圖1.3.3( b)所示為N溝道JFET的輸出特性曲線(xiàn)。根據以上分析，Id=0所對應的Vgs值為夾斷電壓，故Vp=-5V。
由于可變電阻區和飽和區的分界線(xiàn)是預夾斷點(diǎn)的軌跡，預夾斷時(shí)，Vgd=Vp。因此，在輸出特性上，用Vds的值來(lái)表示預夾斷點(diǎn)時(shí)，可求得：
Vds=Vdg+Vgs=Vgs-Vgd=Vgs-Vp
故由預夾斷軌跡，也可求得Vp。例如，在圖1·3.3(b)中，Vgs=OV那條曲線(xiàn)與預夾斷分界線(xiàn)交點(diǎn)所對應的Vds值就是-Vp，即-Vp=5V;而Vgs=-2V那條曲線(xiàn)與預夾斷分界線(xiàn)交點(diǎn)所對應的Vds值減去Vgs也是一Vp，可得出-Vp=Vds-Vgs=3V-(-2)V=5V。余此類(lèi)推。
4 場(chǎng)效應管有許多類(lèi)型，它們的輸出特性及轉移特性各不相同，不同類(lèi)型的場(chǎng)效應管各極間所加電壓極性也不相同，試總結它們的規律。
答：
場(chǎng)效應管的種類(lèi)很多，有結型FET、耗盡型MOSFET、增強型MOSFET，每一類(lèi)型又有P溝道和N溝道之分。各種類(lèi)型場(chǎng)效應管的符號和特性曲線(xiàn)見(jiàn)表1·3·4(a)。
為了保證它們工作在飽和區(即放大區)起放大作用，Vgs和Vds的極性有如下規律。
1.Vds值的極性取決于導電溝道的類(lèi)型
凡是N溝道，載流子是電子，欲使電子向漏極漂移運動(dòng)，Vds必為正值;凡是P溝道，載流子是空穴，欲使空穴向漏極漂移運動(dòng)，Vds必為負值。
2.Vgs值的極性取決于工作方式和導電溝道的類(lèi)型
對于結型場(chǎng)效應管，要求柵源極間加反向偏置電壓。如果是N溝道，柵極為P型半導體，為使PN結反偏，要求Vgs≤0;如果是P溝道，要求Vgs≥0。
對于絕緣柵型MOSFET，如果是增強型N溝道，為了吸引電子形成N溝道，柵極必須加正電壓，即Vgs≥O。如果是耗盡型N溝道，為了排斥溝道中的電子，使溝道變窄，柵極必須加負電壓，即Vgs≤0;為了加寬溝道，吸引更多電子到襯底表面來(lái)，柵極必須加正電壓，即Vgs>O;P溝道則相反。
綜上所述，結型場(chǎng)效應管中。Vgs和Vds反極性;增強型MOFETS中Vgs與Vds同極性;耗盡型MOFETS中有兩種情況，視加寬還是縮減溝道而定，可以是正偏、零偏或反偏。見(jiàn)表l·3·4(b)。
3 Vp和Vt的正負極性取決于導電溝道類(lèi)型
結型場(chǎng)效應管和耗盡型MOSFET存在夾斷電壓Vp，N溝道Vp為負值，P溝道為正值;增強型MOSFET存在開(kāi)啟電壓Vt，N溝道Vt為正值，P溝道為負值。
5 場(chǎng)效應管的工作原理與普通三極管不同，那么場(chǎng)效應管放大電路的偏置電路有何特點(diǎn)?它有幾種偏置方式?
答：
場(chǎng)效應管偏置電路的特點(diǎn)是：
1.場(chǎng)效應管是電壓控制器件，因此，放大電路只要求建立合適的偏置電壓V(GS)，不要求偏置電流;
2.不同類(lèi)型的場(chǎng)效應管，對偏置電壓的極性有不同要求如JFET必須是反極性偏置，即V(GS)與V(DS)極性相反，增強MOSFET的V(GS)和V(DS)必須是同極性偏置，耗盡型MOSFET的V(GS)可正偏、零偏或反偏;
3.場(chǎng)效應管的跨導gm都較低，對放大性能不利，因此，必須設置較高的靜態(tài)工作點(diǎn)。為了減小靜態(tài)工作點(diǎn)受溫度變化的影響，常采用穩定工作點(diǎn)的電路。
基于上述特點(diǎn)，必須根據不同的場(chǎng)效應管選用不同的偏置電路。在分立元件的場(chǎng)效應管放大電路中，偏置電路有零偏壓、固定偏壓、自偏壓、混合偏置等形式;在集成電路平常采用不同的電流源作為偏置電路。
零偏壓電路只適于耗盡型MOSFET放大電路;固定偏壓適于所有的場(chǎng)效應管放大電路;自偏壓適于JFET和耗盡型MOSFET放大電路;混合偏置既包含了固定偏壓又包含了自偏壓，適于所有的場(chǎng)效應管放大電路。