(a)
(b)
图 1
N沟道增强型MOS管的输出特性曲线如图1(a)所示。与结型场效应管一样,其输出特性曲线也可分为可变电阻区、饱和区、截止区和击穿区几部分。转移特性曲线如图1(b)所示,由于场效应管作放大器件使用时是工作在饱和区(恒流区),此时iD几乎不随vDS而变化,即不同的vDS所对应的转移特性曲线几乎是重合的,所以可用vDS大于某一数值(vDS＞vGS-VT)后的一条转移特性曲线代替饱和区的所有转移特性曲线,与结型场效应管相类似。在饱和区内,iD与vGS的近似关系式为
( vGS＞VT )
式中IDO是vGS=2VT时的漏极电流iD。
2. 参数
MOS管的主要参数与结型场效应管基本相同，只是增强型MOS管中不用夹断电压VP，而用开启电压VT表征管子的特性。
从结构上看，N沟道耗尽型MOS管与N沟道增强型MOS管基本相似,其区别仅在于栅－源极间电压vGS=0时，耗尽型MOS管中的漏－源极间已有导电沟道产生，而增强型MOS管要在vGS≥VT时才出现导电沟道。原因是制造N沟道耗尽型MOS管时，在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子)，如图1(a)所示，因此即使vGS=0时，在这些正离子产生的电场作用下，漏－源极间的P型衬底表面也能感应生成N沟道(称为初始沟道)，只要加上正向电压vDS，就有电流iD。如果加上正的vGS，栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸引来更多的电子，沟道加宽，沟道电阻变小，iD增大。反之vGS为负时，沟道中感应的电子减少，沟道变窄，沟道电阻变大，iD减小。当vGS负向增加到某一数值时，导电沟道消失，iD趋于零，管子截止，故称为耗尽型。沟道消失时的栅-源电压称为夹断电压，仍用VP表示。与N沟道结型场效应管相同，N沟道耗尽型MOS管的夹断电压VP也为负值，但是，前者只能在vGS<0的情况下工作。而后者在vGS=0，vGS>0，VP<vGS<0的情况下均能实现对iD的控制，而且仍能保持栅-源极间有很大的绝缘电阻,使栅极电流为零。这是耗尽型MOS管的一个重要特点。
图1(b)、(c)分别是N沟道和P沟道耗尽型MOS管的代表符号。
在饱和区内，耗尽型MOS管的电流方程与结型场效应管的电流方程相同，即
上面以N沟道MOS管为例，讨论了它的工作原理、特性及参数。这些分析也基本上适用于P沟道MOSFET，但由于后者工作的载流子是空穴，故衬底材料及各电极电源极性都要改变。为帮助读者学习，将各类FET的特性列于表1中。
(-)
(+)
(+)
(+)
(+)
(-)
(+)
(-)
N沟道
(-)
(+)
(-)
(+)
1．从场效应管的结构上看，其源极和漏极是对称的，因此源极和漏极可以互换。但有些场效应管在制造时已将衬底引线与源极连在一起，这种场效应管的源极和漏极就不能互换了。
2．场效应管各极间电压的极性应正确接入，结型场效应管的栅-源电压vGS的极性不能接反。
3．当MOS管的衬底引线单独引出时，应将其接到电路中的电位最低点（对N沟道MOS管而言）或电位最高点（对P沟道MOS管而言），以保证沟道与衬底间的PN结处于反向偏置，使衬底与沟道及各电极隔离。
4．MOS管的栅极是绝缘的，感应电荷不易泄放，而且绝缘层很薄，极易击穿。所以栅极不能开路，存放时应将各电极短路。焊接时，电烙铁必须可靠接地，或者断电利用烙铁余热焊接，并注意对交流电场的屏蔽。
1．场效应管的源极s、栅极g、漏极d分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c，它们的作用相似。
2．场效应管是电压控制电流器件，由vGS控制iD，其放大系数gm一般较小，因此场效应管的放大能力较差；三极管是电流控制电流器件，由iB（或iE）控制iC。
3．场效应管栅极几乎不取电流（ig»0）；而三极管工作时基极总要吸取一定的电流。因此场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻高。
4．场效应管只有多子参与导电；三极管有多子和少子两种载流子参与导电，因少子浓度受温度、辐射等因素影响较大，所以场效应管比三极管的温度稳定性好、抗辐射能力强。在环境条件（温度等）变化很大的情况下应选用场效应管。
5．场效应管在源极未与衬底连在一起时，源极和漏极可以互换使用，且特性变化不大；而三极管的集电极与发射极互换使用时，其特性差异很大，b 值将减小很多。
6．场效应管的噪声系数很小，在低噪声放大电路的输入级及要求信噪比较高的电路中要选用场效应管。
7．场效应管和三极管均可组成各种放大电路和开关电路，但由于前者制造工艺简单，且具有耗电少，热稳定性好，工作电源电压范围宽等优点，因而被广泛用于大规模和超大规模集成电路中。
由场效应管组成放大电路时，也要建立合适的静态工作点Q，而且场效应管是电压控制器件，因此需要有合适的栅-源偏置电压。常用的直流偏置电路有两种形式，即自偏压电路和分压式自偏压电路。
1．自偏压电路
(a)
(b)
图 1
图1(a)所示电路是一个自偏压电路，其中场效应管的栅极通过电阻Rg接地，源极通过电阻R 接地。这种偏置方式靠漏极电流ID在源极电阻R上产生的电压为栅-源极间提供一个偏置电压VGS，故称为自偏压电路。静态时，源极电位VS=IDR。由于栅极电流为零，Rg上没有电压降，栅极电位VG=0，所以栅源偏置电压VGS= VG–VS= –IDR 。耗尽型MOS管也可采用这种形式的偏置电路。
图1(b)所示电路是自偏压电路的特例，其中VGS=0。显然，这种偏置电路只适用于耗尽型MOS管，因为在栅源电压大于零、等于零和小于零的一定范围内，耗尽型MOS管均能正常工作。
增强型MOS管只有在栅-源电压达到其开启电压VT时，才有漏极电流ID产生，因此这类管子不能用于图1所示的自偏压电路中。
2．分压式偏置电路
图 2
分压式偏置电路是在自偏压电路的基础上加接分压电路后构成的，如图2所示。静态时，由于栅极电流为零，Rg3上没有电压降，所以栅极电位由Rg2与Rg1对电源VDD分压得到，即 
。源极电位VS=IDR，因此栅源直流偏置电压 
。
这种偏置方式同样适用于结型场效应管或耗尽型MOS管组成的放大电路。
(a)
(b)
(c)
图 1
共漏极放大电路如图1(a)所示，其中频小信号等效电路如图1(b)所示。由于输出电压从源极取出，又称其为源极输出器。
1．中频电压增益
由图1(b)可知
所以
由此式可知，共漏极放大电路的中频电压增益 
，输出电压与输入电压相位相同。当 
时， 
，因此，共漏极放大电路又称为源极电压跟随器。
2．输入电阻Ri
3．输出电阻Ro
将图1(b)中的信号源短路，即令 
，保留其内阻Rs，将负载电阻RL开路，在输出端加一测试电压 
，由此可画出求共漏极放大电路输出电阻Ro的电路，如图1(c)所示。由于栅极电流 
，所以 
，于是有
即共漏极电路的输出电阻Ro等于源极电阻R 和跨导的倒数 
相并联，所以，输出电阻Ro较小。不过，由于一般情况下gm较小，因而使共漏电路的输出电阻比共集电路的输出电阻高。
由以上分析可知，与三极管共集电极放大电路类似，场效应管共漏极放大电路没有电压放大作用，其电压增益小于1，输出电压与输入电压相位相同，输入电阻高，输出电阻低。可作阻抗变换用。
