Loading...
Elektronik
   Temel Elektronik
   Bilgisayar Elektroniği
   Semboller
   Devre Elemanları Listesi


 Forum

FET

FET (Field Effect Transistor)

 

 

 

 

   

ALAN ETKİLİ TRANSİSTÖRLER (FET): Alan etkili transistörler tek kutuplu elemanlardır. N-kanallı FET yada P kanallı FET olarak anılırlar. FET, n-kanallı FET de alaktron akımıyla,veya p-kanallı bir FET de delik akımıyla çalışan gerilim kontrollü bir transistor dür. Hem BJT hemde FET le, farklı öngerilim varsayımlarıyla bir yükselteç devresinde (veya benzeri devrelerde) kullanılabilir. FET in fizilsel yapısı ve simgesi aşağıda gösterilmiştir.

 

 

 

N Kanal JFET
 
 
 

  
Şekil-1 - n-kanal FETin fiziksel yapısı

 

 

 

P-Kanal JFet

 

 

 
 

Şekil-2 - p-kanal FETin fiziksel yapısı

 

 

 

 

 

 

FET ve BJT elemanları ve bunların kullanıldığı devrelerin genel bir karşılaştırması yapıldığında şöyle bir tablo ile karşılaşırız:
  1. FET in tipik olarak 100 MΩ olan çok yüksek bir direnci vardır. BJT lerde bu değer tipik olarak 2kΩ dur.
  2. FET in anahtar (veya kıyıcı ) olarak kullanıldığında, sapa gerilimi yoktur.
  3. FET ler yayınıma (radyasyon) karşı nispeten duyarsızdır. Buna karşın BJT çok duyarlıdır.
  4. FET, BJT den daha az gürültülüdür.ve bundan dolayı, düşük düzeyli yükselteçlerin (hi-fi FM alıcılasında yaygın olarak kullanılır) giriş katları için daha uygundur.
  5. FET, BJT lere göre daha yüksek ısı kararlılığı sağlayacak şekilde çalıştırılabilir.
  6. FET, BJT den daha küçüktür, ve bu nedenle IC lerde daha yaygın olarak kullanılır.

 

 

FET

 

 

 

 

DEZAVANTAJLARI FET in bazı dezavantajları arasında BJT ye göre nispeten daha küçük olan kazanç bant genişliği ve kolayca hasar görebilmesi sayılabilir. FET tek temel p-n jonksiyonuna sahip 3 uçlu bir eleman olup ya jonksiyon FET (JFET) yada metaloksit yarıiletken FET (MOSFET) olarak üretilmektedir. Yükselteçler için önerilen ilk yarıiletken elemanlarından birisi oplmasına karşın, FET’in ticari anlamda yararlı bir eleman olarak geliştirilmesi, üretim teknikleri sınırlamaları nedeniyle 1960‘ın ortalarına kadar gecikmiştir. Büyük ve çok büyük ölçekli entegre devreler öncelikle MOSFET transistor leri kullanılarak üretilmektedir.

 

Bir JFET´in fiziksel yapısı yukardaki şekil 1 de gösterilmiştir. Birinci Şekilde gösterilen nkanallı JFET, içine bir çift p-tipi bölgenin difüzyon yoluyla yerleştirilmiş olan n-tipi bir çubuk kullanılarak yapılmaktadır. İkinci şekilde gösterilen p-kanallı JFET ise n tipi difüzyon bölgelerine sahip p-tipi bir çubuk kullanılarak yapılmaktadır.

Her bir JFET türüne ilişkin sembol yukardaki Şekilde gösterilmiştir. Şekildeki n-tipi eleman için, geçit üzerindeki ok, geçitin p-tipi, kanalın ise n tipi olduğunu gösterir. İkinci Şekildeki p-kanal JFET´in sembolünde geçitin n-tipi kanalın ise p-tipi olduğunu gösteren bir ok işareti vardır.

Transistörün nasıl çalıştığını incelemek için, elemanın çalışmasını sağlayan öngerilimle birlikte ŞekiI6.2´de verilen n-kanallı JFET´i ele alalım. Besleme gerilimi VDD, akaç- kaynak arasında bir V DS gerilimi oluşturarak akaçtan-kaynağa (n-kanal tipinde elektronlar gerçekte kaynaktan akaca doğru hareket eder, ki adını da buradan alır) bir ID akımının akmasını sağlar. Bu akaç akımı p-tipi kapı ile çevrili olan kanal içerisinden geçer. Görüldüğü gibi kapı ile kaynak arasında bir V GG besleme kaynağıyla bir-VGs gerilimi oluşturulmuştur. Bu kapı-kaynak gerilimiııin polaritesi, kapı-kaynak

 
Şekil-3- JFET´in Çalışması
 

jonksiyonunu ters öngerilimleyeceğinden, kapıdan akım akmayacaktır. Kapı-kaynak geriliminin yaratacağı etki, kanaldaki bir boşaltma bölgesi yaratmak ve böylece kalan genişliğini azaltarak akaç-kaynak direncini artınp daha az akaç akımı geçirmektir.

Elemanın çalışmasını ilk önce VGS = 0 ve daha sonra VGS´yı sıfır volt, ardından VGs ters öngerilimi artınlmış (n-kanallı bir FET için daha negatif) varsayarak ele alacağız.

 

şekil-4

Şekil-4´de, akaç-kaynağın n-malzemesi üzerinden geçen akaç akımının, kanal boyunca bir gerilim düşümü yarattığı, bunun da akaç-kapı jonksiyonun, kaynak-kapı jonksiyonundan daha POZİTİF olduğu görülmektedir. p-n jonksiyonundaki bir ters öngerilim potansiyeli, Şekil 4´deki gibi bir boşaltılmış bölge yaratır. VDD gerilimi yükseldikçe, ID akımı aratarak daha büyük bir boşaltılmış bölgeye yol açar.

 

şekil-5

 

 

VDD gerilimi daha da yükseltildikçe, Şekil-5´de gösterildiği gibi, kanal boyunca boşaltılmış bölge tam olarak oluşur. VDD´nin daha da artırılması akaç akımında herhangi bir değişikliğe neden olmaz, ID akımı sabit kalır. Bu çalışma şekli Şekil-6’daki VGS=0 karakteristik eğrisiyle gösterilmiştir.

Şekil-6

 

VDS arttıkça, ID akımı, kanal boyunca boşaltılmış bölge tam olarak oluşana kadar artar ve bundan sonra VDS artınlırsa bile akaç akımı doyuma ulaşıp sabit bir değer alır. VGS = 0 V´ta görülen sabit akaç akımının bu değeri JFET´in çalışmasını tanımlamada kullanılan önemli bir parametre olup IDss ile gösterilir. (yani İngilizce kısaltmada, kapı-kaynak kısa devre olduğunda akaç-kaynak arasında görülen akımdır).

Şekil-7´de, n-kanallı bir JFET´in çalışma özeti görülebilir.

 

Şekil-7a

 

 

Şekil-7b

Kapı-kaynak gerilimi VGS, 0 V´tan daha küçük fakat kısma geriliminden daha büyük tutulursa (bkz. Şekil 7) V GS gerilimiyle ayarlanan bir akaç akımı (ID) akar. Bu durumda kapı akımı

IG=0

olur; çünkü ters ön gerilimli kapı-kaynakjonksiyonundan akım alınmayacaktır. Geçit-kaynak gerilimi tam olarak OVa ayarlandığmda, akaç akımının değeri önemli bir büyüklük olmaktadır ve IDSS olarak adlandırılır (bkz. Şekil 7 b). Kapı akımı;

IG=0

denklemle verildiği gibi, hala sıfırdır. Kapı-kaynak gerilimi kısma değerinin ötesine yükseltildiğinde (kanalı kısmak için gereken değerden daha negatif tutulduğunda), akaç akımı sıfıra iner, LG sıfır olur ve JFET elemanı böylece tümüyle kapanır (Şekil 7c).

 

 

Şekil-7c

 

 

 

ny abortion abortion babies illegal abortions

Etiketler : FET, transistör, tranzistor, transistor, transistörler, FET fiziksel yapısı, n-kanal, p-kanal, jonksiyon,
Yazan : mania  |
28 Tem 2008 Pts   
|  30.962 defa Okundu.
Yorumlar

(Toplam yorum : 2113 )
Taylan (Misafir)
28 Mar 2014 Cum
Yaradı sağolasın.
Yorum Yaz
isim soyisim
Email
Anonim olarak mesaj yazıyorsunuz, Üye iseniz giriş yapınız.