Почему JFET называется устройством с управлением по напряжению, а BJT называется устройством с управлением по току?


8

Почему JFET / FET называются устройствами с управлением по напряжению, а BJT называются устройствами с управлением по току. Оба требуют напряжения для правильной работы. В обоих случаях создается электрическое поле, так в чем же разница?

Теперь вопрос в том, что ток также генерируется из-за напряжения, и все же BJT контролируется током и FET-напряжением.

Ответы:


5

Поскольку на напряжение базового эмиттера BJT в его рабочей области будет влиять ток базового эмиттера, и наоборот, изменения напряжения базового эмиттера данного транзистора будут влиять на ток коллектор-эмиттер. С другой стороны, величина изменения напряжения базы-эмиттера, необходимая для воздействия на данное изменение тока коллектора-эмиттера, часто огромна и непредсказуема; он сильно зависит от температуры, старения, фазы луны и т. д. Напротив, в «линейной» рабочей области транзистора удвоение тока базы-эмиттера примерно удвоит ток коллектора-эмиттера. Не совсем-точно удвоить, но довольно близко. Такое поведение гораздо более предсказуемо, чем соотношение между напряжением базы-эмиттера и током базы-коллектора.

Напротив, полевой или полевой транзистор не имеет тока затвора, кроме токов, возникающих в результате утечки или паразитной емкости. Эти токи не совсем равны нулю, но производители обычно стараются минимизировать их. Таким образом, на самом деле невозможно охарактеризовать реакцию транзистора на разные уровни тока затвора. Соотношение между напряжением затвор-исток и током исток-исток не так предсказуемо, как соотношение между током базы-эмиттера и током коллектора-эмиттера в BJT, но все еще остается наиболее предсказуемым способом характеризации работа устройства (это намного более предсказуемо и непротиворечиво, чем сопоставимые отношения на BJT).


ток также генерируется из-за напряжения, и все же BJT контролируется током и напряжением FET.
Али Хан

4

Утверждение неверно. Оба устройства контролируются напряжением. Точной моделью для биполярного транзистора является уравнение Эберса-Молла .

Обратите внимание, как независимая переменная в уравнении Эберса-Молла: VBE, Не базовый ток!

BJT - это устройство для обеспечения электропроводности, как и JFET.

Идея о том, что BJT усиливает ток, является особенностью приближенной модели, которую можно использовать для проектирования большинства простых цепей BJT.

Конкретным упрощением / идеализацией BJT является текущее устройство, а не настоящий BJT. Просто так не работает. В базе просто нет маленького демона, который считал бы электроны, движущиеся через базу, и распределялβ раз столько электронов в коллектор.


1
Но в большинстве учебников утверждается, что Bjt - это устройство с управлением по току, а Fet - устройство с управлением по напряжению. Почему? Как мы можем понять, что это не правильное утверждение?
Али Хан

Можете ли вы уточнить мой комментарий выше?
Али Хан

4
Как вы можете понять это, получая лучшие учебники. Или, может быть, прочитав более продвинутые главы, где они представляют более точную модель BJT. Взгляните, например, на «Искусство электроники » Горовица и Хилла.
Kaz

Для фиксированного базового напряжения ток коллектора будет сильно меняться с изменением базового сопротивления (допустим, что конфигурация с фиксированным смещением для общего эмиттера). Но в случае FET для фиксированного напряжения затвора ток стока не изменится с изменением входного сопротивления затвора. Как вы это объясните? @kaz
Садат Рафи

3

В BJT ток эмиттера пропорционален базовому току (это hFEзначение BJT), в то время как в FET ток истока / стока пропорционален напряжению на затворе . На практике это означает, что если у вас есть источник напряжения, который может выдавать очень малый ток (например, ваш палец, после того, как вы проведете ногами по комнате с ковровым покрытием для накопления статического электричества), вы можете использовать этот сигнал для контролировать FET, но не BJT.


1
Я бы не сказал, что ток полевого транзистора «пропорционален» напряжению на затворе, но это ток отсечки на полевом транзисторе является несколько последовательной функцией напряжения на затворе. Есть ли полевые транзисторы, в которых ток действительно пропорционален напряжению? Я не слышал о таких вещах.
суперкат

1
То, что я имел в виду под «пропорциональным», является «монотонно возрастающим по отношению к напряжению на затворе». Вы правы, указав, что пропорциональный - не лучший термин, который я мог бы использовать.
angelatlarge

Хотелось бы, чтобы был хороший короткий срок, чтобы выразить общую концепцию монотонно растущих отношений. С BJT максимальный ток коллектор-эмиттер довольно близок к тому, чтобы быть квазипостоянным кратным току базового эмиттера, поэтому с BJT будет применяться строгий смысл термина «пропорциональный». Стоит отметить, однако, что в зависимости от типа полевого транзистора ток может уменьшаться в зависимости от напряжения, даже если напряжение положительное.
суперкат

2

Простыми словами и без математики:

В общем, полевые транзисторы управляют током исток-сток с очень малым током от затвора.

BJT требуют большего тока, потому что, как он работает, ток коллектор-эмиттер пропорционален току от базы.

Оба используют напряжение и ток, но импеданс полевого транзистора настолько высок, а ток, которым они должны управлять, настолько низок, что для контроля требуется только напряжение на затворе. Вот почему полевые транзисторы считаются устройствами, контролируемыми натяжением.


0

Это утверждение верно, потому что выходное напряжение BJT контролируется входным током, а выходной ток FET контролируется входным напряжением. Таким образом, BJT - это источник напряжения, управляемый током, где FET - источник тока, управляемый напряжением.


Вы не должны давать такой ответ на этом сайте. Ответ должен быть достаточно подробным. И легко понять.
Садат Рафи

3
Ваш ответ в основном таков: «Это правда, потому что это правда». Это не в любой форме объяснение.
вечером

Добро пожаловать на сайт. Ваш ответ должен содержать некоторые объяснения, а не просто использовать стиль экзаменационного решения. Это должно быть написано достаточно четко, чтобы научить будущих читателей. Пожалуйста, вы можете отредактировать его и значительно улучшить. Спасибо.
TonyM
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.