JFET, kanaldakı cərəyanı idarə etmək üçün tərs qütbləşdirilmiş quruluşda olan sahə effektli tranzistor növüdür. JFET simvolları Şəkil 1-də göstərilmişdir. JFET quruluşuna görə, n kanallı və p kanallı olaraq ikiyə ayrılır. Şəkil 2. (a) və (b) hər iki növ JFET-i göstərir. Şəkil 2. (a) dakı n-kanal JFET-də n tipli kanalın hər ucuna bir tel bağlanır və yuxarı hissəyə mənsəb, altına isə mənbə deyilir. N tipli materialda kanal yaratmaq üçün iki p tipi bölgəyə yayılır. Bu hər iki p tipli zona, qapı dediyimiz pinə bağlıdır. Sadəlik naminə iki p tipli bölgənin bağlantısı əvəzinə yalnız bir əlaqə göstərilir.
JFET-lərin üstünlükləri
JFET-lər açar kimi istifadə edildikdə, heç bir sapma gərginlik olmur.
JFET-lər bipolyar tranzistorlardan daha az parazit (gurultu/küy) ilə işləyirlər.
JET-lər yüksək temperatur sabitliyinə malikdir, yəni temperatur dəyişikliyindən daha az təsirlənirlər.
JFET-lərin gövdələri kiçik olduğundan inteqral sxemlərdə geniş istifadə olunur.
JFET-lərin dezavantajları
JFET-lərin dezavantajı, işləyə biləcəkləri tezlik diapazonunun (bant genişliyi) dar olması və tez bir zamanda zədələnmələridir.
Mosfet və JFETs arasındakı ən vacib fərq, mosfetin bant genişliyinin daha yüksək olmasıdır.
JFET-in işləməsi
JFET-in işləməsini Şəkil 3-dəki n-kanal JFET-də izah edək. VDD gərginliyi mənbə-mənsəb gərginliyini təmin edir və mənsəbdən(drain’dən ) mənbəyə (source’a) axan cərəyanı yaradır. VGG gərginliyi eyni zamanda qapı-mənbə (gate-source) arasındakı tərs qütbləşmiş gərginliyi də təmin edir.
JFET həmişə gate-source pn qovşağının tərs polyarlığı ilə işləyir. Qapı-mənbə qovşağının mənfi gərginliklə tərs polarizasiyası n kanalında tükənmiş bir zona yaradır və müqavimətini artırır. Kanal genişliyi, qapı voltajının tənzimlənməsi ilə idarə oluna bilər, beləliklə ID drain axını da idarə oluna bilər. Bu əməliyyatlar Şəkil 3. (b) və (c) -də göstərilmişdir.
Qapı bölgəsindəki p tipli materialı əhatə edən ağ rəngli sahələr, tərs polarizasiya nəticəsində əmələ gələn tükənmiş bölgəni təmsil edir. Bu tükənmiş zona kanalın mənsəb ucuna doğru daha genişdir, çünki qapı və mənsəb arasındakı tərs polyarizasiyalı gərginlik qapı və mənbə arasındakı gərginlikdən çoxdur.
JFET xüsusiyyətləri
Əvvəlcə gate-source gərginliyi sıfır olaraq alınır (VGS = 0 V). Bu gərginlik dəyəri, gate terminalını mənbə terminalına bağlayaraq əldə edilir.
Şəkil 4. (a) da olduğu kimi, hər iki uc da yerə bağlıdır. VDD (yəni VDS) 0 voltdan etibarən artdıqca, ID cərəyanı da müəyyən bir nisbətdə artacaqdır.
Şəkil 4. (b) A və B nöqtələri arasında göstərildiyi kimi.,kanal müqaviməti bu bölgədə sabitdir, çünki yoxsul ərazi kifayət qədər təsir göstərəcək qədər böyük deyil.
Bu zonaya müqavimət zonası deyilir, çünki VDS və ID Om qanunu ilə əlaqələndirilir.
Şəkil 4. (b) -də B nöqtəsindəki meyl sıfırdır və ID cərəyanı sabitdir. VDS gərginliyi B nöqtəsindən C nöqtəsinə qədər artdıqca, gate-drain tərs polyarlaşma gərginliyi (VGD),VGS gərginliyinin artmasını kompensasiya edəcək qədər tükənmiş bir bölgə yaradır, buna görə də ID cərəyanı sabit saxlanılır.
PİNCH-OFF gərginliyi
VGS = 0V üçün, İD cərəyanının sabit hala keçdiyi şəkil 4. (b) -dəki əyridə B nöqtəsinin VDS dəyərinə pinch-off gərginliyi (VP) deyilir. Hər hansı bir JFET üçün VP sabit bir dəyərdir. Göründüyü kimi, pinch-off gərginliyinin üstündə VDS-nin davamlı artması demək olar ki, sabit bir drain axını təmin edir. Drain cərəyanının bu dəyəri (qapı qısa qapananda drain ucundan source ucuna axın) IDSS adlanır və bütün JFET-lər üçün ayrıca müəyyən edilir.
IDSS, JFET-in əlavə bir dövrə olmadan yarada biləcəyi maksimum drain cərəyanıdır və bu dəyər həmişə VGS = 0 V üçün müəyyən edilir. Şəkil 4. (b) dəki qrafikə baxdıqda, VDS-nin artması ilə ID cərəyanının çox sürətlə artmağa başladığı C nöqtəsində bir qırılma əmələ gəlir. Bu qırılma bərpa edilməyən zərərlərə səbəb olur. Bu səbəbdən JFET-lər hər zaman qırılma gərginliyi altında və sabit cərəyan bölgəsində (qrafikdəki B və C nöqtələri arasında) işləyirlər.
Şəxsiyyət sənədinin yoxlanılması
VGG qütbləşmə mənbəyini qapı ilə mənbə arasında, şəkil 5.-də göstərildiyi kimi birləşdirək. VGS mənbəyi tənzimlənərək VGS gərginliyi daha çox mənfi dəyərlərə çəkildiyi halda, drenaj xüsusiyyətləri Şəkil 5. (b) -də olduğu kimi alınır. Qeyd edək ki, VGS gərginliyi daha çox mənfi dəyərlərə qaldırıldıqda, ID cərəyanı azalır. Ayrıca, VGS-də hər artım üçün JFET, VP dəyərindən kiçik VDS gərginliklərində sıxılma nöqtəsinə (sabit cərəyanın başladığı bölgəyə) çatır. Beləliklə, drenaj cərəyanının miqdarı VGS tərəfindən idarə olunur.
ediləcəkdi.
İD cərəyanının idarə edilməsi
Qapı ilə mənbə arasında VGG polyarlama mənbəyi , şəkil 5.-də göstərildiyi kimi birləşdirək. VGS mənbəyi tənzimlənərək VGS gərginliyi daha çox mənfi dəyərlərə çəkildiyi halda, drain xüsusiyyətləri Şəkil 5. (b) -də olduğu kimi alınır. Qeyd edək ki, VGS gərginliyi daha çox mənfi dəyərlərə qaldırıldıqda ID cərəyanı azalır. Ayrıca, VGS-də hər artım üçün JFET, VP dəyərindən kiçik VDS gərginliklərində pinch-off nöqtəsinə (sabit cərəyanın başladığı bölgəyə) çatır. Beləliklə, drain cərəyanının miqdarı VGS tərəfindən idarə olunur.
Kəsmə gərginliyi
ID cərəyanını təxminən sıfıra çevirən VGS gərginliyinə, kəsmə gərginliyi, VGS ((cutoff)) deyilir. JFET, VGS = 0 ilə VGS (off) dəyərləri arasında işlədilməlidir. Bu intervaldakı gate-source gərginlikləri üçün ID cərəyanı , IDSS maksimum dəyərindən minimum sıfır dəyərinə qədər dəyişəcəkdir.
N-kanal JFET üçün daha çox mənfi VGS gərginliyi sabit cərəyan bölgəsində daha kiçik ID cərəyanı yaradacaqdır. VGS kifayət qədər böyük bir mənfi dəyərdirsə, ID cərəyanı sıfıra enəcəkdir. Bu kəsmə effekti, tükənmiş zonanın, Şəkil 6-da göstərildiyi kimi kanalın tamamilə bağlanacağı nöqtəyə qədər genişləndiyi zaman meydana gəlir.
P-kanal JFET-in işi yalnız n-kanal JFET kimidir, yalnız mənfi bir VDD və müsbət bir VGS gərginliyinə ehtiyac var.
JFET gririş müqaviməti və tutumu
JFET, gate-source birləşməsinin əks polyarlığı ilə işləyir. Bu səbəbdən, qapı ucundakı giriş müqaviməti olduqca yüksəkdir. Bu yüksək giriş müqaviməti JFET-in bipolyar tranzistorlardan üstünlüyüdür (bipolyar tranzistorlar düz polarizasiya edilmiş baza -emitter qovşağına malikdir).
Giriş müqavimətini hesablamaq üçün, kataloglarda verilmiş müəyyən bir gate-source gərginliyindəki əks cərəyan dəyəri IGSS istifadə olunur və aşağıdakı düsturla hesablanır.
JFET, Ciss-in giriş tutumu, əks qütblü pn qovşağı ilə işlədiyi üçün bipolyar tranzistordan daha böyükdür.
Oxşar Yazılar
JFET -in xarakteristikası
JFET-in çalışması
JFET xüsusiyyətləri
JFET-in işləməsi
JFET ‘in Transfer xarakteristikası
JFET-in qütbləşməsi
diyot.net