Mengapa JFET disebut perangkat yang dikendalikan tegangan sedangkan BJT disebut perangkat yang dikendalikan saat ini?

8

Pertanyaan saya adalah mengapa JFET / FET disebut perangkat yang dikontrol tegangan sedangkan BJT disebut dikendalikan saat ini karena keduanya diperlukan tegangan untuk beroperasi dengan baik. Di kedua medan listrik diproduksi jadi mengapa bedanya? Sekarang pertanyaannya adalah bahwa arus juga dihasilkan karena Tegangan dan masih BJT dikendalikan saat ini dan tegangan FET dikendalikan.

Ada Ide?

transistors analog bjt jfet Ali Khan
sumber

Jawaban:

5

Pernyataan itu salah. Kedua perangkat ini dikendalikan tegangan. Model akurat untuk transistor bipolar adalah persamaan Ebers-Moll .

Perhatikan bagaimana variabel independen dalam persamaan Ebers-Moll adalah: . Bukan basis arus!VBE

BJT adalah perangkat transkonduktansi, seperti halnya JFET.

Gagasan bahwa arus BJT menguatkan adalah fitur dari model perkiraan yang dapat digunakan untuk merancang sebagian besar rangkaian BJT sederhana.

Penyederhanaan / idealisasi tertentu dari BJT adalah perangkat saat ini, bukan BJT yang sebenarnya. Itu tidak bekerja seperti itu. Tidak ada iblis kecil di pangkalan yang menghitung elektron bergerak melalui pangkalan, dan mengeluarkan kali lebih banyak elektron ke dalam kolektor.β

Kaz
sumber
1
Tetapi dalam kebanyakan buku teks dinyatakan bahwa Bjt adalah perangkat yang terkontrol saat ini dan Fet adalah perangkat yang dikontrol tegangan, mengapa? Bagaimana kita tahu itu bukan pernyataan yang benar?
Ali Khan
dapatkah Anda menguraikan komentar saya di atas?
Ali Khan
4
Cara Anda mengetahuinya adalah dengan mendapatkan buku teks yang lebih baik. Atau mungkin dengan membaca bab-bab yang lebih maju di mana mereka memperkenalkan model BJT yang lebih akurat. Lihatlah The Art of Electronics oleh Horowitz dan Hill, misalnya.
Kaz
4

Karena tegangan basis-emitor dari BJT di wilayah operasinya akan dipengaruhi oleh arus basis-emitor, dan sebaliknya, perubahan pada tegangan basis-emitor dari transistor yang diberikan akan mempengaruhi arus kolektor-emitor. Di sisi lain, jumlah perubahan tegangan basis-emitor yang diperlukan untuk mempengaruhi perubahan arus kolektor-emitor yang diberikan seringkali besar dan tidak dapat diprediksi; itu akan sangat bervariasi dengan suhu, penuaan, fase bulan, dll. Sebaliknya, dalam wilayah operasi "linear" transistor, menggandakan arus basis-emitor kira-kira akan menggandakan arus kolektor-emitor. Tidak ganda benar-benar tepat, tapi cukup dekat. Perilaku seperti itu jauh lebih dapat diprediksi daripada hubungan antara tegangan basis-emitor dan arus basis-kolektor.

Sebaliknya, FET atau MOSFET tidak memiliki arus gerbang kecuali arus yang dihasilkan dari kebocoran atau kapasitansi liar. Arus itu tidak benar-benar nol, tetapi pabrikan umumnya mencoba meminimalkannya. Dengan demikian, tidak mungkin untuk mengkarakterisasi respons transistor terhadap berbagai level arus gerbang. Hubungan antara tegangan gerbang-sumber dan arus sumber-drain hampir tidak dapat diprediksi seperti hubungan antara arus basis-emitor dan arus kolektor-emitor dalam BJT, tetapi masih cenderung menjadi cara yang paling dapat diprediksi untuk mengkarakterisasi pengoperasian perangkat (jauh lebih dapat diprediksi dan konsisten daripada hubungan yang sebanding pada BJT).

supercat
sumber
arus juga dihasilkan karena Tegangan dan masih BJT dikendalikan saat ini dan tegangan FET dikendalikan.
Ali Khan
3

Dalam BJT, arus emitor sebanding dengan arus basis (ini adalah hFEnilai BJT), sedangkan dalam FET arus sumber / drain sebanding dengan tegangan gerbang . Apa artinya ini dalam praktek, adalah bahwa jika Anda memiliki sumber tegangan dapat sumber arus sangat sedikit (seperti jari Anda, setelah Anda menyeret kaki Anda melintasi ruangan berkarpet untuk membangun listrik statis), Anda dapat menggunakan sinyal ini untuk mengontrol FET, tetapi bukan BJT.

angelatlarge
sumber
1
Saya tidak akan mengatakan bahwa arus FET adalah "proporsional" dengan tegangan gerbang, tetapi arus jepit pada FET adalah fungsi tegangan gerbang yang agak konsisten. Apakah ada beberapa FET di mana arus benar-benar sebanding dengan tegangan? Saya belum pernah mendengar hal seperti itu.
supercat
1
Apa yang saya maksud dengan "proporsional" adalah "meningkatkan wrt ke tegangan gerbang secara monoton." Anda benar dalam menunjukkan bahwa proporsional bukan istilah terbaik yang bisa saya gunakan.
angelatlarge
Saya berharap ada jangka pendek yang bagus untuk mengekspresikan konsep umum tentang hubungan yang meningkat secara monoton. Dengan BJT, arus maksimum kolektor-emitor cukup dekat dengan kelipatan kuasi-konstan dari arus basis-emitor, sehingga dengan BJT makna ketat dari istilah "proporsional" akan berlaku. Perlu disebutkan, bahwa, tergantung pada jenis FET, arus mungkin merupakan fungsi penurunan tegangan bahkan ketika tegangan positif.
supercat
2

Dengan kata-kata yang sangat sederhana dan tidak ada matematika yang terlibat:

FET secara umum, sumber-drain saat ini dikendalikan dengan arus yang sangat sedikit dari gerbang.

BJT membutuhkan lebih banyak arus, karena cara kerjanya, arus kolektor-emitor sebanding dengan arus dari pangkalan.

Keduanya menggunakan tegangan dan arus, tetapi impedansi FET sangat tinggi, dan arus yang perlu mereka kontrol sangat rendah, sehingga Anda hanya perlu tegangan melewati gerbang untuk melakukan kontrol. Karena itulah FET dianggap sebagai perangkat yang dikontrol ketegangan.

JP Cordova
sumber