三极管（BJT）与场效应管（FET）的比较

Sun, 08 Nov 2020 16:09:03 +0800

三极管（BJT）与场效应管（FET）的比较

因为学妹在学模电，突然问到我 MOS 与 MOSFET 的噪声谁更大，结果仔细一回想，似乎只是隐约记得 FET 比 BJT 抗噪声能力更强，但是原因却不清楚，毕竟模电还是学得太差了。网上找了好久资料，找到了一个贴吧的帖子，对 BJT 和 FET 的特性进行了比较，参考其内容在这里记录一下。

三极管（BJT）与场效应管（FET）的比较

历史：

BJT 和 FET 都是主要用与放大、开关电路中的常用电子元件。BJT 发明较早，依靠小结构高性能的优势淘汰了电子管，而后因为结构设计上的先天缺陷，FET 便应运而生。不过虽然 FET 发明出来后是为了克服 BJT 的缺陷，但是在实际运用过程中人们发现 BJT 和 FET 各有优劣，最终便都被保留了下来并在如今广泛使用。

电极区别：

BJT：基极（B），发射极（E），集电极（C）
FET：栅极（G），源极（S），漏极（D）

这里上下一一对应

控制类型：

BJT：电流控制——通过控制基极电流来控制集电极电流的变化
FET：电压控制——通过控制栅极电压来控制漏极电流变化

阻抗差别：

BJT：输入阻抗较低（几百欧姆-几千欧姆），基极电流较大，输出电阻较高，对前级电路影响较大，必须阻抗匹配才能工作
FET：输入阻抗极高（兆欧以上），MOS 管更高，栅极几乎没有电流，对前级电路影响较小，输出电阻同样也很高

载流子：

BJT：两种载流子——少子和多子，属于双极性器件
FET：一种载流子——多子，属于单极性期间

稳定性（噪声）：

BJT：噪声更大——因为少子参与了导电，而少子容易受到温度的影响，热稳定性较差
FET：噪声更小——因为只有多子导电，热稳定性更好，噪声小

特性曲线：

BJT：截止区、放大区、饱和区、击穿区——转移特性按指数规律变化
FET：截至区、放大区、可变电阻区、击穿区——转移特性按平方规律变化（非线性失真更大）

两者可以看作对应关系

放大能力：

BJT：参数——电流放大倍数 β
FET：参数——跨导 gm

两者相比 BJT 电压放大倍数更大

灵活性：

BJT：发射极和集电极不能互换，否则 β 过低不能正常工作
FET：在一些特定条件下，源极和漏极可以互换，耗尽型 MOSFET 的栅极电压可正可负，灵活性更高

偏置差别：

BJT：需要合适的偏置电流才可以正常工作
FET：需要合适的偏置电压才可以正常工作

工作要求：

BJT：焊接过程中温度不能过高，静电无影响
FET：必须对栅极和源极放电，否则感应静电也容易击穿，在存储、运输过程中必须将栅极、源极短路

电容差别：

BJT：极间电容较大，耦合电容较大
FET：极间电容较小，耦合电容较小（输入电阻较高）

其他：

BJT：功耗更高，但更便宜
FET：功耗低，但是更贵 FET

总结：

在只允许从信号源取较少（高输出阻抗）电流的情况下，选用 FET，达到阻抗匹配目的，适用于低噪高输入电阻的前置电路；

在信号电压较低，允许取用电流的情况下，选用 BJT。

作为开关管，FET 的效率较高，多用在大电流、高速开关电源上；

在环境温度变化较大的场合应使用 FET。

BJT on 云雾海的博客

三极管（BJT）与场效应管（FET）的比较

三极管（BJT）与场效应管（FET）的比较

历史：

电极区别：

控制类型：

阻抗差别：

载流子：

稳定性（噪声）：

分类：

特性曲线：

放大能力：

灵活性：

偏置差别：

工作要求：

电容差别：

其他：

总结：