Transistor Efek Meserta Persimpangan (JUGFET / JFET) tidak mempunyai PN-Junction tetapi mempunyai belahan sempit materi Semikonduktor Resistivitas tinggi membentuk "Saluran" Tipe-N atau Silikon Tipe-P untuk pembawa secara umum dikuasai mengalir melalui dua koneksi Ohmik disebut Drain serta Sumber.
Dua konfigurasi dasar transistor imbas meserta junction
➤ N-channel JFET
Saluran N-channel JFET didoping dengan pengotor donor berarti anutan arus melalui Saluran Negatif (N-channel) dalam bentuk Elektron.
➤ P-channel JFET
Saluran P-channel JFET didoping dengan Impurities Akseptor berarti anutan arus melalui Saluran Positif (P-channel) dalam bentuk lubang.
N-channel JFET mempunyai konduktivitas susukan yg lebih besar (Resistansi yg lebih rendah) daripada jenis susukan P yg setara, sebab elektron mempunyai mobilitas yg lebih tinggi melalui konduktor ketimbang dengan lubang. Membuat N-channel JFET menso konduktor yg lebih efisien ketimbang dengan P-channel.
➤ N-channel JFET
Saluran N-channel JFET didoping dengan pengotor donor berarti anutan arus melalui Saluran Negatif (N-channel) dalam bentuk Elektron.
➤ P-channel JFET
Saluran P-channel JFET didoping dengan Impurities Akseptor berarti anutan arus melalui Saluran Positif (P-channel) dalam bentuk lubang.
(D)-Drain (G)-Gate (S)-Source
N-channel JFET Biasing
PN-Junction mempunyai Bias Balik yg tinggi pada terminal Drain serta Reverse Bias yg lebih rendah pada terminal Source. Menyebabkan "Lapisan Deplesi" dibuat dalam Saluran serta lebarnya bertambah dengan Bias.
Arus yg mengalir melalui susukan antara Drain serta Source dikendali kan oleh tegangan yg diterapkan ke terminal Gate, yg merupakan Bias Balik. Dalam N-channel JFET, tegangan Gate Negatif sesertagkan untuk P-channel JFET, tegangan Gate Positif.
Diagram penampang memperlihatkan Saluran Tipe-N dengan kawasan Tipe-P yg disebut Gerbang yg terdifusi ke dalam Saluran Tipe-N yg membentuk suatu Persimpangan-PN Bias-Balik serta membentuk kawasan Deplesi sekitar area Gerbang ketika tidak ada tegangan eksternal yg diterapkan. JFET dikenal sebagai Perangkat Mode Penyusutan.
JFET Channel Pinched-Off
Tanpa tegangan Gerbang eksternal (VG = 0), serta tegangan kecil (VDS) yg diterapkan antara Drain serta Source, Arus saturasi maksimum (IDSS) akan mengalir melalui susukan dari Saluran ke Sumber yg dibatasi hanya oleh kawasan penipisan kecil di sekitar persimpangan.
Jika tegangan Negatif kecil (-VGS) diterapkan ke Gerbang ukuran wilayah penipisan mulai meningkat mengurangi keseluruhan area efektif susukan serta mengurangi arus yg mengalir melaluinya, semacam imbas “Peras” terso.
Karena Bias Terbalik, arus mengalir ke Gerbang. Ketika tegangan Gate (-VGS) lebih Negatif, lebar susukan menurun hingga tidak ada arus mengalir antara Drain serta Sumber serta FET dikatakan "Terjepit-Off" (wilayah Cut-Off untuk BJT). Tegangan di mana susukan menutup disebut "Pinch-Off Voltage" (VP).
Pinch-Off, tegangan Gerbang, VGS mengontrol arus susukan serta VDS mempunyai sedikit atau tanpa efek. Hasilnya FET bertindak lebih menyerupai resistor yg dikontrol tegangan yg mempunyai Resistansi nol ketika VGS = 0 serta maksimum "ON" Resistance (RDS) ketika tegangan Gate Negatif. Operasi normal, gerbang JFET selalu Bias Negatif Relatif terhadap sumbernya.
P-channel Junction Field Effect Transistor beroperasi sama dengan N-channel, dengan pengecualian
➽ Arus susukan kasatmata sebab lubang
➽ Polaritas tegangan bias harus dibalik
Karakteristik Output JFET N-channel (Gerbang kekerabatan singkat ke Sumber).
Menunjukkan empat wilayah operasi berbeda.
➽ Daerah Ohmic
Drain Current pada Active Region
Nilai Arus Drain akan berada di antara Nol (Pinch-Off) serta IDSS (arus maksimum).
Mengetahui Drain ID ketika ini serta tegangan Drain-Source VDS resistensi susukan (ID).
Drain-Source Channel Resistance
gm - "Keuntungan Transkonduktansi" JFET - perangkat yg dikontrol tegangan serta mewakili laju perubahan dari arus Drain sehubungan dengan perubahan tegangan Gerbang-Sumber.
Menso Perangkat Tiga Terminal, Tiga Mode Operasi
Diagram penampang memperlihatkan Saluran Tipe-N dengan kawasan Tipe-P yg disebut Gerbang yg terdifusi ke dalam Saluran Tipe-N yg membentuk suatu Persimpangan-PN Bias-Balik serta membentuk kawasan Deplesi sekitar area Gerbang ketika tidak ada tegangan eksternal yg diterapkan. JFET dikenal sebagai Perangkat Mode Penyusutan.
JFET Channel Pinched-Off
Tanpa tegangan Gerbang eksternal (VG = 0), serta tegangan kecil (VDS) yg diterapkan antara Drain serta Source, Arus saturasi maksimum (IDSS) akan mengalir melalui susukan dari Saluran ke Sumber yg dibatasi hanya oleh kawasan penipisan kecil di sekitar persimpangan.
Jika tegangan Negatif kecil (-VGS) diterapkan ke Gerbang ukuran wilayah penipisan mulai meningkat mengurangi keseluruhan area efektif susukan serta mengurangi arus yg mengalir melaluinya, semacam imbas “Peras” terso.
Karena Bias Terbalik, arus mengalir ke Gerbang. Ketika tegangan Gate (-VGS) lebih Negatif, lebar susukan menurun hingga tidak ada arus mengalir antara Drain serta Sumber serta FET dikatakan "Terjepit-Off" (wilayah Cut-Off untuk BJT). Tegangan di mana susukan menutup disebut "Pinch-Off Voltage" (VP).
Pinch-Off, tegangan Gerbang, VGS mengontrol arus susukan serta VDS mempunyai sedikit atau tanpa efek. Hasilnya FET bertindak lebih menyerupai resistor yg dikontrol tegangan yg mempunyai Resistansi nol ketika VGS = 0 serta maksimum "ON" Resistance (RDS) ketika tegangan Gate Negatif. Operasi normal, gerbang JFET selalu Bias Negatif Relatif terhadap sumbernya.
Karakteristik JFET
P-channel Junction Field Effect Transistor beroperasi sama dengan N-channel, dengan pengecualian
➽ Arus susukan kasatmata sebab lubang
➽ Polaritas tegangan bias harus dibalik
Karakteristik Output JFET N-channel (Gerbang kekerabatan singkat ke Sumber).
➽ Daerah Ohmic
- Ketika VGS = 0 lapisan penipisan susukan sangat kecil serta JFET bertindak seperti Resistor yg dikontrol tegangan.
➽ Cut-Off Region
- Daerah Pinch-Off ialah tegangan Gate, VGS cukup untuk menyebabkan
JFET bertindak rangkaian terbuka sebagai Hambatan Saluran Maksimal.
JFET bertindak rangkaian terbuka sebagai Hambatan Saluran Maksimal.
➽ Saturasi atau Wilayah Aktif
- JFET menso konduktor yg baik serta dikendalikan oleh tegangan
Gerbang-Sumber, (VGS) sementara tegangan Sumber Pembuangan,
(VDS) mempunyai sedikit atau tidak ada efek.
Gerbang-Sumber, (VGS) sementara tegangan Sumber Pembuangan,
(VDS) mempunyai sedikit atau tidak ada efek.
➽ Breakdown Region
- Tegangan antara Drain serta Source, (VDS) cukup tinggi
untuk menyebabkan Saluran Resistivitas JFET memecah
serta melewatkan arus maksimum.
untuk menyebabkan Saluran Resistivitas JFET memecah
serta melewatkan arus maksimum.
Karakteristik Kurva P-channel sama, kecuali ID arus Pembuangan berkurang dengan meningkatnya tegangan Gate-Source Positif, VGS.
Arus Drain ialah nol ketika VGS = VP. Untuk operasi normal, VGS Bias berada antara VP serta 0. menghitung arus Drain, ID untuk setiap titik bias dalam kejenuhan atau wilayah aktif.
Drain Current pada Active Region
Mengetahui Drain ID ketika ini serta tegangan Drain-Source VDS resistensi susukan (ID).
Drain-Source Channel Resistance
Mode Field Effect Transistor
Menso Perangkat Tiga Terminal, Tiga Mode Operasi
yg berbeda serta dihubungkan dalam rangkaian konfigurasi.
Konfigurasi Common Source (CS)
(Mirip Common Emitor), Input diterapkan ke Gate serta outputnya diambil dari Drain menyerupai yg ditunjukkan. Mode Operasi FET umum sebab Impesertasi masukan yg tinggi serta Amplifikasi tegangan yg baik serta Penguat Common Source dipakai secara luas.
Moda sumber umum koneksi FET dipakai Penguat Frekuensi Audio serta dalam Pre-Amp Impesertasi masukan tinggi serta tahapan. Menso sirkuit menguatkan, Sinyal Output 180o "Out-of-Phase" dengan Input.
Konfigurasi Common Gate (CG)
Konfigurasi Common Drain (CD)
Jenis konfigurasi sebagai "Pengurasan Umum" sebab tidak ada sinyal yg tersedia di sambungan saluran, tegangan yg ada, + VDD hanya menawarkan bias. Output dalam fase dengan input.
(Mirip Common Base), Input diterapkan ke Sumber serta outputnya diambil dari Drain dengan Gerbang terhubung pribadi ke tanah (0v). Impesertasi input yg tinggi dari koneksi sebelumnya hilang dalam konfigurasi sebab gerbang mempunyai impesertasi masukan yg rendah, tetapi impesertasi output yg tinggi.
Jenis konfigurasi FET dipakai dalam Sirkuit Frekuensi Tinggi atau Rangkaian Pencocokan Impesertasi yg Impesertasi Input yg Rendah harus dicocokkan dengan Impesertasi Output yg Tinggi. Outputnya "In-Phase" dengan Input.
Konfigurasi Common Drain (CD)
(Mirip Common Collector), input diterapkan ke Gate serta outputnya diambil dari Sumber. Pengurasan umum atau konfigurasi “Follower Sumber” mempunyai Impesertasi Input yg tinggi serta Impesertasi Output yg rendah serta Gain tegangan Near-Unity, dipakai dalam Buffer Amplifier.
Gain tegangan Konfigurasi pengikut sumber kurang dari satu, serta sinyal output ialah "In-Phase", 0o dengan Sinyal Input.
Amplifier Field Effect Transistor
Seperti Transistor Bipolar, JFET dipakai untuk rangkaian Penguat Kelas-A tunggal dengan Penguat Sumber JFET serta Karakteristik sangat menyerupai dengan Rangkaian Emitor BJT. Keuntungan Amplifier JFET mempunyai lebih dari Amplifier BJT ialah Impesertasi Input Tinggi yg dikendalikan oleh jaringan Resistif Gerbang Biasing yg dibuat oleh R1 serta R2.
Rangkaian Penguat Sumber Umum (CS) Bias di Mode Kelas-"A" oleh jaringan pembagi tegangan oleh R1 serta R2. Tegangan Sumber Resistor RS diatur menso sekitar seperempat VDD, (VDD/4) berupa nilai yg masuk akal.
Tegangan Gerbang yg dibutuhkan sanggup dihitung dari Nilai-RS ini. Karena Gerbang ketika ini Nol, (IG = 0), kita sanggup meyesuaikan tegangan DC yg diharapkan dengan pemilihan Resistor R1 serta R2 yg tepat.
Kontrol Arus Drain oleh Potensial Gerbang Negatif menciptakan Junction Field Effect Transistor mempunyai kegunaan sebagai saklar serta penting tegangan Gerbang tidak pernah kasatmata untuk JFET Saluran-N sebab arus susukan akan mengalir ke Gerbang serta bukan Drain yg menimbulkan kerusakan pada JFET.
Aplikasi
Junction Field Effect Transistor
Junction Field Effect Transistor
• Low Noise serta High Input Impesertace Amplifier -
Kebisingan ialah gangguan yg tidak diinginkan yg mengganggu sinyal - semakin besar noise mengurangi informasi. Perangkat elektronik energi menimbulkan sejumlah gangguan. Jika FET dipakai di belahan depan, mendapat jumlah noise lebih sedikit pada output.
• Buffer Amplifier - Penguat Beredam Rendah -
Harus mempunyai impesertasi input yg sangat tinggi serta impesertasi output yg rendah. Karena impesertasi I/P yg tinggi serta impesertasi keluaran yg rendah, FET bertindak sebagai penguat buffer yg besar.
• Sumber Arus Konstan - Current Source -
Tegangan suplai di seluruh beban. Untuk meningkatkan beban yg berlebihan mendorong JFET ke wilayah aktif. bertindak sebagai sumber arus.
• Radio Frequency Amplifier -
JFET baik dalam operasi Sinyal Arus Rendah sebab merupakan perangkat semikonduktor yg dikendalikan tegangan. Memiliki tingkat kebisingan yg sangat rendah. Digunakan sebagai Penguat RF belahan Penerima Komunikasi.
• Saklar Analog atau Gerbang - Switch-
JFET sanggup dipakai sebagai saklar ON/OFF yg mengontrol daya listrik.
• Chopper -
Ketika gelombang sumber diterapkan ke Gerbang JFET,
Operasi chopper sanggup dilakukan memakai JFET.
• Multiplexer -
Rangkaian multiplekser analog sanggup dibuat memakai JFET.
• Penguat Diferensial
• Voltage Controlled Resistor
Memilih JFET
Mencari JFET yg tepat, menyaring hasil dengan banyak sekali atribut
• Drain-to-Source Voltage (-30 V, 25 V, 30 V, ...)
• Tipe Saluran (Dual N-Channel
• N-Channel / P-Channel) atau Minimum Drain Current (-50 mA hingga 75 A)
[ Avionics Knowledge ] - [ The Computer Networking ]
