Ich habe ein einführendes Lehrbuch gelesen, um dies zu verstehen, aber es gibt keinen Grund dafür an. Liegt das daran, dass die JFETs im Vergleich zu BJTs viel weniger Spannung benötigen und die Spannung am Eingang abfallen muss? Ich bin ein bisschen verwirrt.
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Antworten:
Dies liegt an ihrer Funktionsweise - JFETs (und MOSFETs) sind Feldeffekttransistoren, daher ist die Art und Weise, wie sie den Strom steuern, unterschiedlich (zu einem Bipolartransistor - FETs sind unipolare Bauelemente).
Die Impedanz zwischen Gate und Source ist bei diesen Komponenten natürlich sehr hoch - man kann sich vorstellen, dass ein Schlauch zusammengedrückt wird, um den Wasserfluss zu stoppen - es gibt keinen tatsächlichen Strom- / Wasserfluss in den "Schlauch".
Ein JFET ist eine Verarmungsvorrichtung - er beginnt mit einem geringen Widerstand zwischen Drain und Source, und dann wird die Gate-Source in Sperrrichtung vorgespannt, um den FET auszuschalten. Da es sich bei der Gate-Quelle im Grunde genommen um eine Diode handelt, fließt fast kein Strom (nur ein wenig Kapazität zum Aufladen). Bei einem JFET ist die Impedanz wie bei einer normalen Diode niedrig, wenn Sie das Gate vorwärts vorspannen.
Mit einem MOSFET können Sie sowohl Verarmungs- als auch Verbesserungsvorrichtungen haben, da sich zwischen der Bindung und dem Substrat eine Oxidschicht befindet. Dies bedeutet, dass die Impedanz unabhängig von der Art und Weise, wie Sie das Gate vorspannen, hoch ist, da zwischen Gate und Kanal keine Gleichstromverbindung besteht. Die Eingangsimpedanz am Gate kann 100 Megaohm betragen, wieder ist eine kleine Kapazität vorhanden, die aufgeladen werden muss, um den MOSFET einzuschalten.
Beachten Sie, dass das oben Genannte etwas vereinfacht ist. Es gibt Betriebsbedingungen, auf die wie bei anderen Komponenten zu achten ist (zum Beispiel in einem MOSFET ist der Gate-Source-Durchschlagspegel ziemlich niedrig, z. B. 10-15 V. Auch FETS sind sehr empfindlich gegenüber statischer Entladung Beschädigung)
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Der Grund dafür ist, dass FET-Bauelemente (fast) keinen Stromfluss durch ihre Basis haben und daher eine unglaublich hohe Impedanz. Wenn Sie sich den Stromfluss durch ein BJT ansehen, beachten Sie, dass in der Basis Strom fließt:
Im Vergleich dazu fließt in einem JFET-Bauelement Strom nur durch Drain und Source. Ich habe einen MOSFET verwendet, aber das Prinzip ist das gleiche:
In einer perfekten Welt hat der FET eine unendliche Eingangsimpedanz. Dies ist natürlich unmöglich, aber es ist nicht unrealistisch, eine Impedanz von Hunderten bis Tausenden von Megaohm zu finden. Im Vergleich dazu bedeutet der Strom durch einen BJT, dass die Impedanz im Bereich von KΩ bis MΩ liegt.
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Der Basis-JFET hat einen diodenähnlichen Eingang. Dieser Eingang ist wie eine Diode, die in Sperrrichtung vorgespannt ist. Vergleichen Sie dies mit dem BJT. Dort haben Sie einen PN-Übergang, der vorwärts vorgespannt ist. Daher ist ein BJT stromgesteuert, während ein FET spannungsgesteuert ist. Natürlich wissen Sie, dass ein in Sperrrichtung vorgespannter Diodenübergang wie ein offener Stromkreis ist und eine idealerweise unendliche Impedanz aufweist. Der in Sperrrichtung vorgespannte Gate-Eingang des FET ist also die Ursache für seine hohe Eingangsimpedanz.
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