場效應管的工作原理
早期的電子電路都以真空管來完成。真空管*大的特點是輸入阻抗很高，后級不會影響到前級的動作，且沒有不穩定或補修的問題，故設計上較為簡單。隨后又發展雙極性三極管來取代真空管，但是，雙極性三極管(就是普通三極管)的輸入阻抗低，且有工作不穩定及需要補償之缺點，致使電路特性穩定差產生許多困擾。本章所談的場效應晶體管(FET)就沒有傳統雙極性三極管的這些缺點。
場效應管(FET)的電流僅由多效載子所決定，P通道為電洞流，N通道為電子流，所以場效應三極管也稱為單極性三極管。FET乃是利用輸入電壓(Vgs)來控制輸出電流(Id)的大小。所以場效應三極管是屬于電壓控制元件。它有兩種類型，一是結型（接面型場效應管）(JFET)，一是金氧半場效應三極管，簡稱MOSFET，MOSFET又可分為增強型與耗盡型兩種。
圖1即為各種FET之電路符號。
N-JFET與P-JFET 增強型N-MOS與P-MOS
圖1
圖2 耗盡型N-MOS與P-MOS
1.基本構造與特性
圖3N通道JFET構造 圖4 N-JFET的基本工作
圖3為一N通道FET基本構造，通道是N型半導體材料，四周擴散P型區域。此N型材料稱為通道，而P型區與金屬構成歐姆接點并連接一起稱為柵極(G)，另外在通道兩端也制作歐姆接點，此兩端分別為源極(S)和漏極(D)。
圖5 (a)JFETID-VGS轉換特性曲線圖 (b) n通道輸出特性曲線
如圖4所示，G-S間接逆向偏壓，D-S間漏極接正，源極接負，N-JFET是由N型材料負責傳輸電流，故稱為n-通道，ID電流大小是由通道大小來決定，GS逆向所造成的耗盡區，會使通道變小，所以VGS=0時ID*大，稱為IDSS。當VGS使通道夾止的電壓(此時ID=0)稱夾止電壓VP。圖5(b)為N-JFET輸出特性曲線，依JFET轉換特性曲線得
再依此公式得圖5(a)轉換特性曲線。
JFET參數
若滿足小信號之條件，則信號電流Id正比于Vgs，此時定義此常數為互導，以gm來表示： 
因為柵一源極輸入阻抗甚高，所以柵－源極就如同開路一般，若在閘－源極之間加一交流訊號電壓Vgs，就可產生一項漏極電流Id，其值為gmVgs。其漏極電阻rd甚大，若與負載電阻并聯Ro=RL//rd=~RL，故rd通常會省略，其小信號等效電路模型如圖6所示.
圖6 JFET小信號等效電路模型
(1)在場效應電晶體的三個常數中，由于
(U為JFET的放大率)
所以
則AV=－U
(2)輸入阻抗
(3)輸出阻抗
(4)電流增益
(5)相位關系：共源極為反相放大器
共漏極為同相放大器
共源放大器
共源放大器是**常被采用之JFET放大器組態，如圖7所示為較實用的自給偏壓JFET放大器，它只使用一個電壓源利用一個自偏電阻RS為閘－源極提供偏壓。
圖7自給偏壓放大器
圖8
共漏極放大器
圖9 JFET共汲極放大器
如圖9所示稱為共漏極放大器，此電路并不是在提供一高的電壓增益，而是提供大的電流及功率增益，信號是由柵極輸入，源極輸出。
