JFET Nedir?
Junction Field Effect Transistor (JFET), amplifikasyon işlevine sahip üç uçlu bir aktif elemandır ve tek kutuplu alan etkili transistörlerin en basit türüdür. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, p-n eklemeli geçit (G), kaynak (S) ve drenaj (D) uçlarından oluşur ve N kanallı veya P kanallı olarak sınıflandırılabilir:
JFET'ler Nasıl Çalışır?
JFET'in giriş empedansı son derece yüksek olduğundan ve iG değeri yaklaşık olarak 0 olduğundan, JFET'in giriş gerilimi UGS ile giriş akımı iG arasındaki ilişkiyi BJT'de olduğu gibi inceleyemeyiz. Bu nedenle, yalnızca giriş gerilimi UGS ile çıkış akımı iD arasındaki ilişkiyi inceleyebiliriz; buna aktarım karakteristiği denir; çıkış gerilimi UDS ile çıkış akımı iD arasındaki ilişkiye ise çıkış karakteristiği denir. Aşağıdaki şekil, transfer karakteristiği ve çıkış karakteristiği eğrilerini göstermektedir:
Aslında, aktarım karakteristik eğrisi ile çıkış karakteristik eğrisi birbirinin aynısıdır. Başka bir deyişle, bir grafikten başka bir grafik çizebiliriz. Yöntem de oldukça basittir. Örneğin, sağdaki resimde UDS=6V konumuna, birden fazla eğriyle kesişen dikey bir çizgi çizeriz ve elde edilen noktalar sol resimdeki eğri (UDS=6V etiketli) olarak çizilir. Başka bir örnek ise UDS=1,2V konumunu seçip dikey bir çizgi çizmek; böylece sol resimde farklı transfer karakteristik eğrileri elde edersiniz (UDS=1,2V etiketli yeşil çizgi).
JFET'in çalışma durumunu nasıl değerlendirilir?
JFET'in çalışma durumu daha karmaşıktır. Normal çalışma koşullarında, kesme bölgesi, değişken direnç bölgesi ve sabit akım bölgesinde çalışabilir. Ayrıca, N-kanallı JFET'lerde UGS'nin 0 V'tan büyük olduğu durum gibi anormal çalışma koşulları da mevcuttur.
1. Adım: JFET'in S (kaynak) ve D (drenaj) uçlarını belirleyin
Birçok devrede JFET'in S ve D uçları işaretlenmemiştir; bu nedenle devredeki JFET'in S (kaynak) ve D (drenaj) uçlarını ayırt etmeyi öğrenmemiz gerekir.
Kurallar şu şekildedir:
N-kanallı JFET'te, harici güç kaynağı tarafından üretilen akım D'den S'ye doğru akar.
P-kanallı JFET'te, harici güç kaynağı tarafından üretilen akım yönü S'den D'ye doğrudur.
2. Adım: JFET'in durumunu değerlendirin
Pimleri (S: kaynak ve D: drenaj) belirledikten sonra, aşağıdaki tabloya göre JFET'in çalışma durumunu kolayca anlayabilirsiniz.
| N-channel JFET | UGS≤UGSOFF | UGS＜UGSOFF≤0v | UGS>0V |
| Cut-off Area | UDS＜UDS_DV, Variable Resistance Area | Abnormal state | |
| UDS＞UDS_DV, Constant Current Zone | |||
| P-channel JFET | UGS≥UGSOFF | UGSOFF＞UGS≥0v | UGS＜0V |
| Cut-off Area | UDS>UDS_DV, Variable Resistance Area | Abnormal state | |
| UDS＜UDS_DV, Constant Current Area |
JFET'in Özellikleri
- JFET'in yoksunluk modunda veya zenginleştirme modunda çalışabilme özelliği:
– Yoksunluk modunda, JFET normalde AÇIK durumdadır ve geçit terminaline gerilim uygulanmadığında akım kanal üzerinden akar.
– Zenginleştirme modunda, JFET normalde KAPALI durumdadır ve kanal üzerinden akan akım, geçit terminaline uygulanan gerilim tarafından kontrol edilir.
- JFET'in giriş empedansı yüksektir, bu da devrenin performansını etkilemeden çok çeşitli giriş sinyallerini kabul edebileceği anlamına gelir.
- JFET'in çıkış empedansı düşüktür, bu da düşük empedanslı yükleri minimum sinyal bozulmasıyla sürülebileceği anlamına gelir.
- JFET'ler, kanal direncinin geçit terminaline uygulanan voltajla kontrol edilebildiği voltaj kontrollü dirençler olarak kullanılabilir.
