جی فت (JFET) یا ترانزیستور اثر میدان پیوندی، ساده‌ترین نوع ترانزیستور نیمه‌هادی سه پایانه‌ای است.
همه ترانزیستورهای اثر میدان ( Field-Effect Transistors) به جای دوقطبی، تک قطبی هستند. جی فت یا ترانزیستور اثر میدان پیوندی (Junction field-effect transistor) یک المان نیمه هادی و سه ترمیناله است که در آن هدایت جریان با استفاده از یک میدان الکتریکی بین گیت و کانال رسانای قطعه کنترل می‌شود. JFET دارای امپدانس ورودی بالا و نویز پایین است.
نماد JFET در مدار
ساختار و انواع جی فت
یک JFET از یک نوار سیلیکونی نوع P یا نوع N تشکیل شده است که شامل دو اتصال pn در دو طرف است که در شکل 2 نشان داده شده است.
که این نوار در واقع همان کانال هدایت جریان در جی‌فت را تشکیل می‌دهد.
اگر اتصالات نوار از متریال نوع p باشد، همانطور که در شکل نشان داده شده است، JFET کانال p و اگر جنس نوار از ماده نوع n باشد، همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است، JFET کانال n نامیده می شود. ).
دو اتصال pn که دیودها را تشکیل می دهند به صورت داخلی متصل شده و یک ترمینال مشترک به نام گیت (Gate) خارج می‌شود.
پایانه های دیگر سورس و درین هستند که در شکل های بالا نشان داده شده است.
یک JFET دارای سه پایانه : گیت (G)، سورس (S) ودرین (D) است
داخل یک JFET، از پایه درین تا پایه سورس؛ یک کانال اتصال وجود دارد که پایه‌ی میانی با عنوان گیت شناخته می‌شود و می‌تواند کانال را باز یا بسته کند. این پایانه‌ها در واقع اتصال های p-n با کانال اصلی هستند. تفاوت اصلی بین ترانزیستور پیوندی دوقطبی (BJT) و یک JFET این است که چگونه کنترل می شوند.
ترانزیستورهای BJT توسط جریان و JFET ها توسط ولتاژ کنترل می‌شوند
تفاوت‌های JFET و BJT
- در JFET، تنها یک نوع حامل وجود دارد، یعنی : حفره‌ها در نوع کانال p و الکترون‌ها در نوع کانال n. به همین دلیل به جی فت ترانزیستور تک قطبی هم می‌گویند. با این حال، در یک BJT یا ترانزیستور پیوندی دو قطبی معمولی، هر دو یعنی الکترون و حفره در رسانایی نقش دارند. بنابراین ترانزیستور دوقطبی نامیده می‌شوند.
- از آنجایی که مدار ورودی یک JFET بایاس معکوس است، بنابراین، امپدانس ورودی بالایی دارد. با این حال، مدار ورودی یک BJT بایاس رو به جلو است و از این رو دارای امپدانس ورودی پایینی است.
- تفاوت عملکردی اولیه بین JFET و BJT این است که هیچ جریانی وارد گیت در JFET نمی شود. با این حال، جریان بیس یک BJT معمولی ممکن است چند µA (میکروآمپر) باشد.
- یک BJT از جریان بیس خود برای کنترل یک جریان بزرگ بین پایه‌های کلکتور و امیتر استفاده می‌کند. در حالی که یک JFET از ولتاژ روی ترمینال گیت برای کنترل جریان بین درین و سورس استفاده می‌کند.
- در JFET هیچ نوع پیوندی وجود ندارد. بنابراین سطح نویز در JFET بسیار کم است.
مزایای JFET
JFET یک المان جریان ثابت و کنترل شده با ولتاژ است که در آن تغییرات ولتاژ ورودی، جریان خروجی را کنترل می کند. برخی از مزایای JFET عبارتند از:
- امپدانس ورودی بسیار بالایی دارد. این موجب می‌شود تا درجه بالایی از ایزوله بین مدارهای ورودی و خروجی وجود داشته باشد.
- یک JFET بازده توانی بسیار بالایی دارد. این امر لزوم استفاده از مراحل درایور را از بین می‌برد.
- JFET دارای اندازه کوچکتر، عمر طولانی‌تر و کارایی بالا است.
