ترانزیستور اثر میدانی

خواندن مطلب

ترانزیستور JFET چیست؟ ترانزیستور JFET یا همان اثر میدانی پیوندی یک ترانزیستور برای کنترل مدار است. این ترانزیستور که یک وسیله نیمه رسانای خطی است می‌تواند وظیفه کنترل جریان را برعهده بگیرد. این ترانزیستورها با اعمال یک سیگنال الکتریکی با توان پایین، این کار را انجام می‌دهند. برای شناخت بیشتر ترانزیستور اثر میدانی با ما همراه شوید.

آشنایی با ترانزیستور اثر میدانی

در یک ترانزیستور اثر میدان یا همان JFET، جریان کنترل‌شده از ترمینال منبع به درین می‌رسد. این جریان ممکن است از درین به منبع نیز برسد. کنترل ولتاژ در این ترانزیستور در فاصله بین ترمینال‌های منبع و درین انجام می‌شود. در این نوع ناحیه بین دو گیت، کانالی از نوع N است. این کانال نیمه رسانای باریک، برای اتصال بین منبع و قسمت تخلیه به کار می‌رود. در این ترانزیستور، مقاومت بین ترمینال‌های S و D با تنظیم ولتاژ روی گیت G اساس کار است.

نحوه عملکرد ترانزیستور اثر میدانی

عملکرد ترانزیستور اثر میدانی را می‌توان با همانند جریان آب در یک شیلنگ آب دانست. اگر مانعی در شیلنگ نباشد، آب به آرامی درون لوله در جریان است؛ اما اگر شلنگ تحت فشار قرار گیرد، جریان آب کند می‌شود. دقیقاً شیوه عملکرد ترانزیستور JFET اینگونه است. در این مثال، شلنگ به عنوان ترانزیستور عمل می‌کند و جریان آب همان جریان الکتریسیته است.

زمانی که هیچ ولتاژی از منبع و گیت نباشد، کانال یک مسیر راحت برای عبور الکترون‌ها است اما در زمان عمل قطبی‌سازی، افزایش لایه تخلیه باعث باریکی کانال و کنترل جریان می‌شود. سطح مقطع موثر کانال تاثیر زیادی در کنترل جریان دارد. با تغییر ولتاژ اعمالی بر گیت، می‌توان آن را کنترل کرد.

تفاوت‌های اساسی بین ترانزیستورهای JFET و انواع BJT

بین ترانزیستورها معمولی یا BJT تفاوت‌های زیادی با نوع JFET وجود دارد. تفاوت اصلی در قطبیت آن‌هاست. JFET تک قطبی و دیگری دوقطبی است. این تفاوت به دلیل وابستگی BJT در مدار به تزریق و جمع‌آوری حامل‌های بار است. تفاوت‌ها شامل موارد زیر می‌شوند:

سرو صدای BJT بیشتر از اثر میدان است.
در JFET کنترل جریان وابسته به تخلیه تحت بایاس معکوس است درحالی که در BJT، به تزریق حامل اقلیت در سراسر اتصال بایاس رو به جلو بستگی دارد.
ترانزیستور JFET برای کنترل ولتاژ است، اما BJT برای کنترل جریان استفاده می‌شود.
JFET به راحتی و توسط استاتیک دچار ذسیب می‌شود، اما BJT مقاومت خوبی دارد.
JFET پایداری حرارتی بالایی دارد.
JFET مقاومت ظاهری بالا و BJT مقاومت ظاهری کمی دارد.
ترانزیستور JFET دارای بهره جریان بالا و BJT بهره جریان پایینی دارد.
ترانزیستور JFET با بهره ولتاژ پایین و درBJT بهره ولتاژ بالاست.
JFET مقاومت ظاهری خروجی بالایی نسبت به BJT دارد.
زمان سوییچ کردن در JFET سریع است.
بایاس در JFET ساده‌تر است.
قیمت JFET گران‌تر است.

مزایای استفاده از ترانزیستور اثر میدانی (JFET)

شاید برای شما سوال شود که خرید ترانزیستور JFET چه مزایایی دارد ؟ اگر در یک مدار از JFET استفاده شود مزیت‌های زیادی دارد که میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

مقاومت ظاهری بالای ترانزیستور JFET یکی از مزیت‌های مهم آن است که در مدار دچار آسیب نمی‌شود.
ترانزیستور JFET مصرف بسیار پایینی دارد.
انواع مختلف ترانزیستور JFET در سایزهای بسیار کوچک ساخته می‌شوند، بنابراین در برابر با دیگر ترانزیستورها فضای کمتری را در مدار اشغال می‌کنند.

معایب استفاده از ترانزیستور JFET

در کنار مزیت‌ها این ترانزیستورها معایبی هم وجود دارند. از این معایب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

این ترانزیستورها پهنای باند کمی دارند.
این نوع ترانزیستور با افزایش فرکانس، به دلیل بازخورد حاصل از ظرفیت داخلی، تحت تأثیر قرار می‌گیرند.

کاربردهای ترانزیستور JFET

از آنجایی که تجهیزات الکترونیکی با تنوع بسیار بالایی تولید می‌شود برای کنترل جریان و سوییچ آنها باید از انواع ترانزیستور استفاده شود.

از کاربردهای مهم ترانزیستورهای اثر میدانی پیوندی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

از این نوع ترانزیستور به عنوان یک سوییچ استفاده می‌شود.
استفاده از آن‌ها برای چاپر هم متداول است.
می‌توان از این ترانزیستورها به عنوان بافر هم استفاده کرد.
در مدارهای نوسانی از این ترانزیستورها استفاده می‌شود.
برای تقویت‌ کننده‌های آبشاری می‌توان از این ترانزیستورها استفاده کرد.

سوالات متداول

ترانزیستور اثر میدانی چه نام اختصاری دارد؟

FET نام دیگر این ترانزیستور است.

وظیفه اصلی ترانزیستور اثر میدانی چیست؟

کنترل جریان و سوییچ کردن مدار

سخن پایانی

همانطور که گفتیم یکی از اجزای اساسی و حیاتی در صنعت الکترونیک ترانزیستور است. این ترانزیستورها به عنوان سوییچ‌های تقویت کننده در ادوات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از ویژگی‌های برجسته ترانزیستورهای اثر میدانی پیوندی، کنترل جریان بر اساس ولتاژ ورودی است. برای آشنایی با انواع ترانزیستور اثر میدانی می توانید با کارشناسان الکترونیکی پژواک تماس بگیرید.