6. Confronto tra MOSFET e JFET
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Confronto tra MOSFET e JFET
Prima di vedere come utilizzare il FET in una configurazione di amplificatore, ci soffermiamo ad esaminare la similarità essenziale tra le due ampie classi di FET. Abbiamo considerato il MOSFET nella Sezione 2 e il JFET nella Sezione 4. All'interno di ogni classe ci sono i dispositivi n-channel e p-channel. La classificazione MOSFET è ulteriormente suddivisa in transistor di potenziamento e esaurimento.
Queste combinazioni portano a sei possibili tipi di dispositivi:
● Il MOSFET di potenziamento del canale n (potenziamento NMOS)
● MOSFET di esaurimento del canale n (esaurimento NMOS)
● Il JFET a canale n
● Il MOSFET di potenziamento del canale p (enhancement PMOS)
● MOSFET di esaurimento del canale p (esaurimento PMOS)
● Il J-P-channel p
Figura 28 riassume i simboli del circuito per questi sei tipi di dispositivi. Le frecce nel simbolo JFET vengono talvolta spostate sul terminale Source.
Figura 28 - Simboli del circuito per FET
Viene creato un canale e il transistor è acceso quando la tensione da porta a fonte interrompe la tensione di soglia (VT per MOSFET e Vp per JFET). Per i tre n-channel devices, il canale viene creato quando
(33)
In alternativa, per il p-channel devices, il canale viene creato quando
(34)
La soglia è positiva per il miglioramento NMOS, il depletion PMOS e il p-canale JFET. È negativo per l'esaurimento NMOS, il miglioramento di PMOS e il n-canale JFET.
Per far funzionare il transistor nel regione del triodo, la tensione drain-to-source deve rispettare le seguenti disuguaglianze:
Nel nMOSFET a canale o JFET,
(35)
Nel p-channel MOSFETs o JFETs, è vero il contrario. Cioè, per operare nella regione del triodo,
(36)
In entrambi i casi, se la disuguaglianza non viene rispettata, il transistor funziona nella regione di saturazione quando è attivo.
Queste relazioni sono riassunte in Tabella 1.
Tabella 1 - Relazioni FET
Ora mostriamo la somiglianza nelle equazioni per la corrente di drenaggio per MOSFET e JFET. Nella regione di saturazione, la corrente di drain per il MOSFET è [Equazione 8 (Capitolo: "2. FET a semiconduttore di ossido di metallo (MOSFET)")],
(37)
where K è dato da,
Nel caso del JFET, l'equivalente è [Equazione 20 (Capitolo: “3. Transistor ad effetto di campo a giunzione (JFET)”)].
(38)
Questo è identico all'equazione per il MOSFET se impostiamo VT uguale a Vpe identifica le costanti
(39)
La stessa equivalenza è vera per la regione del triodo. Abbiamo presentato l'equazione della corrente di drain per il MOSFET [vedi Equazione 4 (Capitolo: "2. FET a semiconduttore di ossido di metallo (MOSFET)"]
(40)
Questa equazione identica vale per il JFET con la sostituzione di Vp per VTe il valore di K dato in Equazione (39).
In sintesi, l'unica differenza nelle equazioni per MOSFET e JFET sono i valori della costante Ke il fatto che la tensione di soglia nel MOSFET è equivalente alla tensione di pinch-off nel JFET.