6. MOSFETin vertailu JFETiin
MOSFETin vertailu JFETiin
Ennen kuin näemme, miten FET: ää käytetään vahvistimen kokoonpanossa, keskeytämme tutkia FET: n kahden laajan luokan välistä olennaista samankaltaisuutta. Olemme tarkastelleet MOSFETia osassa 2 ja JFET jaksossa 4. Kussakin luokassa ovat n-kanavan ja p-kanavan laitteet. MOSFET-luokitus jaetaan edelleen parannus- ja tyhjennys- transistoreihin.
Nämä yhdistelmät johtavat kuuteen eri tyyppiseen laitteeseen:
● N-kanavan lisälaite MOSFET (parannus NMOS)
● N-kanavan tyhjennys MOSFET (tyhjennys NMOS)
● N-kanavan JFET
● P-kanavan lisälaite MOSFET (parannus PMOS)
● P-kanavan tyhjennys MOSFET (tyhjennys PMOS)
● P-kanavan JFET
Kuva 28 tiivistää näiden kuuden laitetyypin piirisymbolit. JFET-symbolin nuolet siirretään joskus lähdeterminaaliin.
Luodaan kanava ja transistori on päällä, kun portti-lähde-jännite rikkoo kynnysjännitteen (VT MOSFETille ja Vp JFETille). Kolme n-kanavalaitteet, kanava luodaan, kun
(33)
Vaihtoehtoisesti p-kanavalaitteet, kanava luodaan, kun
(34)
Kynnysarvo on positiivinen NMOS: n, PMOS: n tyhjennyksen ja p-kanava JFET. Se on negatiivinen NMOS: n, parannuksen PMOS: n ja n-kanava JFET.
Jotta transistori voisi toimia triode-alue, tyhjennyslähteen jännitteen on noudatettava seuraavia eroja:
varten n-kanavan MOSFETit tai JFETit,
(35)
varten p-kanava MOSFETit tai JFETit, päinvastainen on totta. Toisin sanoen toimimaan triodialueella,
(36)
Kummassakin tapauksessa, jos epätasa-arvoa ei noudateta, transistori toimii kyllästysalueella, kun se on päällä.
Nämä suhteet on esitetty taulukossa 1.
Osoitamme nyt MOSFETin ja JFETin tyhjennysvirran yhtälöiden yhtäläisyyden. Saturaatioalueella MOSFETin tyhjennysvirta on [yhtälö 8 (luku: “2. Metallioksidipuolijohde FET (MOSFET)”)],
(37)
jossa K antaa,
JFET: n tapauksessa ekvivalentti on [yhtälö 20 (luku: “3. Junction field-effect transistor (JFET)”)].
(38)
Tämä on sama kuin MOSFETin yhtälö, jos asetamme VT yhtä kuin Vp, ja yhtäläiset vakiot,
(39)
Sama vastaavuus pätee triodialueeseen. Esitimme MOSFETin tyhjennysvirtayhtälön [katso yhtälö 4 (luku: “2. Metallioksidipuolijohde FET (MOSFET)”]
(40)
Tämä identtinen yhtälö on JFET: n kanssa, kun se korvaa Vp varten VT, ja arvo K annettu yhtälössä (39).
Yhteenvetona voidaan todeta, että ainoa ero MOSFET- ja JFET-yhtälöissä on vakion arvot Kja se, että MOSFET: n kynnysjännite vastaa JFET: n puristavaa jännitettä.