Topic outline
-
Introduzione al JFET (Junction Field-Effect Transistor)
Il JFET (Junction Field-Effect Transistor) è un transistor a effetto di campo che utilizza una giunzione PN per controllare il flusso di corrente. È un componente elettronico ampiamente utilizzato in applicazioni analogiche, grazie alla sua alta impedenza di ingresso, basso rumore e buona linearità.
Il JFET è uno dei transistor FET più semplici e viene utilizzato in circuiti di amplificazione, filtri analogici, strumenti di misura e radiofrequenza (RF).
Struttura e Terminali del JFET
Il JFET è un dispositivo a tre terminali:
✅ Gate (G) → Controlla la conduzione della corrente.
✅ Drain (D) → Terminale di uscita, dove la corrente esce.
✅ Source (S) → Terminale di ingresso, dove la corrente entra.A differenza dei MOSFET, il JFET ha un canale fisso che può essere ristretto o chiuso dalla tensione applicata al Gate, senza bisogno di un ossido isolante.
Tipologie di JFET
🔹 JFET a Canale N
- Il canale è costituito da materiale di tipo N.
- La corrente fluisce facilmente da Source a Drain con tensione positiva.
- Applicando una tensione negativa al Gate, il canale si restringe fino a chiudersi completamente.
🔹 JFET a Canale P
- Il canale è costituito da materiale di tipo P.
- La corrente fluisce quando il Gate è positivo rispetto al Source.
- Applicando una tensione negativa, il canale si chiude.
Principio di Funzionamento
Il JFET è un dispositivo a controllo di tensione che lavora regolando la larghezza del canale conduttivo.
1️⃣ Tensione di Gate = 0V → Il canale è completamente aperto, massima corrente .
2️⃣ Tensione negativa sul Gate (per JFET N-channel) → Il canale inizia a restringersi, riducendo la corrente.
3️⃣ Tensione di pinch-off () → Il canale si chiude completamente, bloccando la corrente.La corrente è regolata dalla tensione Gate-Source senza assorbire corrente dal gate, grazie alla sua impedenza di ingresso molto elevata.
Caratteristiche del JFET
✅ Alta impedenza di ingresso → Richiede pochissima corrente per essere pilotato.
✅ Basso rumore → Ideale per circuiti di amplificazione sensibili (strumentazione, RF, audio).
✅ Funzionamento stabile e lineare → Utile per amplificatori analogici.
✅ Consumo energetico ridotto → Non necessita di corrente al Gate per funzionare.❌ Soggetto a variazioni di temperatura → La sua conduzione può variare con il calore.
❌ Meno adatto per alte frequenze rispetto ai MOSFET.Applicazioni dei JFET
🎚 Amplificatori a basso rumore → Utilizzati in microfoni, strumenti di misura e ricevitori RF.
🎛 Filtri e circuiti analogici → Per il trattamento del segnale in elettronica analogica.
🔌 Interruttori elettronici → Impiegati per il controllo di segnali senza assorbire corrente.
📡 Radiofrequenza e comunicazioni → Utilizzati nei circuiti di ricezione e modulazione.Conclusione
Il JFET è un transistor semplice, affidabile e con ottime proprietà analogiche, ideale per circuiti di amplificazione e filtraggio. Sebbene oggi i MOSFET abbiano in parte sostituito i JFET nelle applicazioni moderne, questi dispositivi sono ancora molto apprezzati per il loro basso rumore e alta impedenza di ingresso.
-
I JFET (Field Effect Transistor, transistor a effetto di campo) sono componenti attivi con i quali è possibile realizzare amplificatori.
Il controllo sulla corrente di uscita avviene per mezzo di un campo elettrico prodotto dal segnale di ingresso col vantaggio di realizzare un'impedenza di ingresso pressoché infinita. Il cosiddetto effetto di campo si ottiene per mezzo di una giunzione PN polarizzata inversamente.
Sono ottenuti da una barretta di silicio drogato all'interno della quale viene realizzata una fascia fortemente drogata con tipo opposto. La struttura può , quindi, essere:
- canale N con barretta tipo N e fascia tipo P+
- canale P con barretta tipo P e fascia N+
Per capire il funzionamento del JFET si ricorre alla polarizzazione: nel caso a canale N si applica una tensione positiva al drain (VDD ) e si analizzano i parametri VDS e ID ponendo inizialmente V GS = 0 e poi a valori negativi.
Vp = VGS - VDS
Vp è detta tensione di pich-off chiamata anche VGS(off).
-
-
Circuito ai piccoli segnali di un JFET
