12.13 : Смещение полевых транзисторов (FET)

Смещение полевого переходного транзистора (JFET) имеет решающее значение для настройки рабочих параметров и обеспечения эффективного функционирования электронных схем. JFET характеризуются использованием одного типа носителей в конфигурациях N-канала или P-канала, где канал окружен PN-переходами. Эти соединения играют центральную роль в способности устройства контролировать поток тока.

В N-канальном JFET структура состоит из материала N-типа, образующего канал на подложке P-типа, с затвором, изготовленным из материала P-типа. Смещение этого типа предполагает подачу отрицательного напряжения на затвор относительно истока. Это отрицательное напряжение отталкивает электроны в канале, создавая область истощения, которая сужает канал и снижает его проводимость. Эта манипуляция шириной канала контролирует поток электронов и, следовательно, ток.

И наоборот, JFET с P-каналом имеет полупроводниковый канал P-типа с материалом затвора N-типа с обеих сторон. В этой структуре приложение положительного напряжения на затворе к каналу P-типа отталкивает дырки, увеличивая область обеднения и уменьшая проводимость. Это обратное смещение имеет решающее значение для контроля тока через устройство.

Эффективное смещение имеет основополагающее значение для JFET, используемых в качестве переключателей или усилителей. Приложенное напряжение затвор-исток точно регулирует ширину области истощения, управляя потоком тока через канал. Более того, смещение JFET также влияет на такие характеристики, как сопротивление стока переменного тока, которое обычно составляет несколько сотен Ом, а также такие параметры, как крутизна и коэффициент усиления.

Правильное смещение предотвращает работу JFET в нежелательных состояниях, таких как насыщение или отключение, оптимизируя его производительность и долговечность в схемах.