Förbättring av Junction Field Effect Transistor eller förkoppling av JFET

Innan vi går till aktuellt ämne, låt oss veta vad som ären nivåspänning hos en korsningsfälteffekttransistor, eftersom det tar en viktig roll att bestämma förspänningsnivån för en korsningsfälteffekttransistor.

Kläm av spänning

I en n-kanal JFET, om vi ansöker positivtpotential vid dräneringsterminalen som håller jordkabeln jordad, det finns ström från dränering till källa genom kanalen på grund av drift av fria elektroner från källa till dränering. Denna ström orsakar ett spänningsfall längs kanalen. Genom att överväga denna spänningsfördelning längs kanalen kan vi säga att potentialen hos kanalen närmare avloppsterminalen är mer än närmare källstationen. Samtidigt, om grindanslutning är i markpotential, blir PN-korsningen mellan grindområdet och kanalen omvänd förspänd och bredden av utplåningsskiktet mot dräneringsterminalen är mer än den för källterminalen.

Nu om vi kontinuerligt ökar avloppetspänning, ökar bredden av utarmningsskiktet snabbare än det mot källa terminalen. Efter en viss avloppsspänning berör uttagsskiktet mot dräneringsterminalen varandra. Denna spänning är känd som avspänning. Det betyder att vid nollgrindspänning, kallas spänningsspänningen vid vilken uttagsskikt från båda sidor berörs tillsammans. Det är uppdagat att dräneringsströmmen är linjärt proportionell mot avloppet till källspänningen innan knipningen sker och dräneringsströmmen blir nästan konstant strax efter avspänning. Om vi ​​ytterligare ökar dräneringsspänningen utöver nypspänningen, fortsätter avloppsströmmen konstant, men efter det att ett annat högre värde av avloppsspjällsprutning sker i det motsatta, förspända korsningen och plötsligt dränerar nuvarande stiger väldigt snabbt. Denna spänning är känd som JFET-spänningen. Så en eventuell korsningsfälteffekttransistor måste drivas mellan nivåspänning och nedbrytningsspänning när den fungerar som en förstärkare. För att hålla avlopp till källspänningen inom intervallet är en DC-spänningskälla eller ett batteri av lämplig spänning ansluten i serie med lastmotstånd eller utmatningsmotstånd. Spänningen uppstår mellan dränering och källa skulle vara

Klyvspänningen visas mellan avloppet och källanHär jag_DSS är avloppsströmmen som strömmar genom kanalen vid klyvning medan grindplinten är i markpotential.

Nu i n-kanal JFET måste vi tillämpa negativapotential vid portterminalen, och detta kommer ytterligare att öka bredden av uttömningsskiktet mellan grindområdet och kanalen. På grund av negativiteten hos regionen p-typ ökar motsatsens omvänd förspänning. Det diskuteras redan att då avloppsspänningen är så applicerad att hålla grindanslutning jordad att uttömningsskikten mot dräneringsterminalen redan har berörts och en liten kanalöppning har skapats mellan skikten för att tillåta dräneringsströmmen att strömma.

När vi ökar den negativa potentialen hosgrindanslutning, kanalöppningen blir smalare och därmed dräneras strömmen reduceras. Om vi ​​fortsätter att öka den negativa grindens spänningen fortsätter dräneringsströmmen att minska, och det skulle ses att dräneringsströmmen blir noll vid en viss grindspänning. Denna spänning är känd som gate cut off spänning. Värdet på grindavskärningsspänningen är lika med nypspänningen för en förbindningsfälteffekt, men polariteten hos dessa två spänningar är motsatt.
Så driftsområdet för ingångssignalen för en JFET bör vara 0 till - V_{GS (av)} där V_{GS (av)} är grinden avstängd spänning. För att säkerställa driftsområdet för varierande ingångssignaler måste grindkretsen vara associerad med en fast förspänd spänning som kan appliceras på grindkretsen antingen med en separat batterikälla eller genom spänningsdirigering från utgångskretsen. Beroende på tillämpade metoder kan grindförspänning av en JFET vara av tre typer.

Förbättring av JFET med ett batteri vid Gate Circuit

Detta görs genom att sätta i ett batteri i portenkrets. Batteriets negativa anslutning är ansluten till grindkontakten. Eftersom portströmmen i JFET är nästan noll, skulle det inte finnas något spänningsfall över ingångsgrindmotståndet. Därför når batteriets negativa potential direkt till portanslutningen. Den motsvarande dräneringsströmmen och dränering till källspänning skulle vara transistorens utgångsoperationspunkt.

OBS: - Här i alla förspänningskretsar nedan har viinkluderade ingångs-AC-signalen för bättre beskrivning av kretsen, men under beräkning av förspänningspunkt eller driftspunkt för JFET kommer vi att ignorera växelsignalen eftersom förspänningen endast handlar om likström.

Som i JFET finns det ingen grindström,Vi kan hitta värdet av dräneringsströmmen I_D från förhållandet som anges nedan som jag_DSS och V_{GS (av)} (= - V_P) ges i transistordatablad.Värdet av V_DS kan hittas genom att applicera KVL på utgångskretsen
Operationspunkten för JFET ligger vid koordinaten (V_DS, Jag_D) på den karakteristiska grafen.

Självförstärkning av en JFET

Här ett motstånd R_S sätts in mellan källa och jord.

Spänningen över R_S skulle vara
Här är grindanslutning också jordad genom ett motstånd R_G. Eftersom det inte finns någon grindström visas nollpunktspotential vid grindkontakten.

Spänningen mellan grinden och källan är V_GS.
Denna ekvation berättar att här får grindsterminalen alltid negativ potential än källterminalen. Efter bestämning av värdet av I_D, och V_DS från ovanstående relation kan vi sätta operationspunkten på det karakteristiska diagrammet vid koordinaten (V_DS, Jag_D).

Spänningsdelare Förbättring av en JFET

Två seriekopplade motstånd utgör en spänningdivider krets. Spänningen vid grindsterminalen kan beräknas med spänningsdelningsregeln. På detta sätt utnyttjas den applicerade dräneringsspänningen för att få portens spänningsspänning. Ett motstånd sätts in i källa i serie. Enhetsströmmen strömmar genom resistansen och orsakar ett spänningsfall. Om detta spänningsfall är större än spänningen uppträder vid grindanslutning, har grinden till källspänning ett negativt värde som är önskvärt för JFET-drift. Låt oss överväga följande krets.