การทำงานพื้นฐานของทรานซิสเตอร์สองขั้วทางแยก


13

ฉันพยายามอย่างหนักจริงๆที่จะเข้าใจหลักการทำงานพื้นฐานของทรานซิสเตอร์ ฉันอ้างถึงหนังสือหลายเล่มและเคยไปที่ฟอรัม แต่ไม่เคยมีคำตอบที่น่าเชื่อถือ

นี่คือสิ่งที่ฉันต้องการเข้าใจ:

ทรานซิสเตอร์มีลักษณะคล้ายกับไดโอดไบแอสแบบย้อนกลับเว้นแต่จะใช้แรงดันไฟฟ้ากับฐาน เนื่องจากจุดเชื่อมต่อ Emitter-Base นั้นมีความเอนเอียงไปข้างหน้าจึงจะมีการนำของ - พูด - อิเล็กตรอน (npn) จะเกิดอะไรขึ้น? เป็นจริงหรือไม่ที่อิเล็กตรอนเหล่านี้จากฐานทำลายสิ่งกีดขวางของชุมทางสะสมและจากนั้นกระแสรวมที่ผ่านไปยังตัวปล่อยรังสี (IB + IC = IE)

และทำไมเราถึงได้รับกระแสมากขึ้น? เครื่องขยายเสียงอยู่ที่ไหน มันไม่สามารถสร้างอะไรที่ไร้ค่าได้เลย ฉันรู้ว่าฉันพลาดจุดสำคัญบางอย่างที่นี่ ใครบางคนสามารถอธิบายให้ฉันอย่างชัดเจนในแง่ง่าย

เป็นสัปดาห์ที่ฉันพยายามเข้าใจสิ่งนี้ :(

คำตอบ:


20

เมื่ออิเล็กตรอนไหลผ่านทางแยกไปข้างหน้า - ลำเอียงไดโอดเช่นชุมทางเบส - อิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์จริง ๆ แล้วมันใช้เวลาไม่เป็นศูนย์จำนวนเวลาที่พวกเขาจะรวมตัวกันอีกครั้งกับรูด้าน P และเป็นกลาง

ในทรานซิสเตอร์ NPN พื้นที่ฐานแบบ P-type ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้แคบลงจนอิเล็กตรอนส่วนใหญ่ผ่านเข้ามาก่อนที่จะเกิดการรวมตัวกันใหม่ เมื่อพวกเขามาถึงบริเวณพร่องของชุมทางสะสมแบบย้อนกลับลำเอียงซึ่งมีสนามไฟฟ้าแรงสูงข้ามมันจะถูกพัดพาออกจากบริเวณฐานอย่างรวดเร็วทำให้เกิดตัวสะสมกระแสไฟฟ้า

กระแสรวมผ่านทางแยกอิมิเตอร์ - เบสจะถูกควบคุมโดยแรงดันอิมิเตอร์ - อิมิเตอร์ซึ่งเป็นอิสระจากแรงดันไฟฟ้าสะสม นี้มีการอธิบายโดยที่มีชื่อเสียงสม Ebers-นางสาว หากตัวสะสมเป็นวงจรเปิดกระแสทั้งหมดนี้จะไหลออกจากการเชื่อมต่อฐาน แต่ตราบใดที่มีอคติเชิงบวกอย่างน้อยขนาดเล็กที่จุดเชื่อมต่อตัวสะสมฐานกระแสส่วนใหญ่จะถูกเบี่ยงเบนไปยังตัวสะสมและมีเพียงเศษเสี้ยวเล็กน้อยที่จะไหลออกจากฐาน

ในทรานซิสเตอร์ที่มีอัตราขยายสูงอิเล็กตรอนน้อยกว่า 1% จะรวมตัวกันอีกครั้งในพื้นที่ฐานซึ่งพวกมันยังคงเป็นกระแสอิมิตเตอร์พื้นฐานซึ่งหมายความว่ากระแสไฟฟ้าสะสมจะเป็น 100 เท่าหรือมากกว่าของกระแสไฟฟ้าพื้นฐาน กระบวนการนี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมผ่านการควบคุมอย่างรอบคอบทั้งเรขาคณิตของสามภูมิภาคและระดับการเติมที่เฉพาะเจาะจงที่ใช้ในแต่ละพื้นที่

ตราบใดที่ทรานซิสเตอร์มีความลำเอียงในโหมดการทำงานนี้การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของแรงดันอิมิเตอร์ (และการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ในกระแสอิมิตเตอร์พื้นฐาน) ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่กว่าในตัวเก็บกระแสอิมิเตอร์ ขึ้นอยู่กับความต้านทานภายนอกที่เชื่อมต่อกับตัวสะสมสิ่งนี้สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ของแรงดันไฟฟ้าของตัวสะสม วงจรโดยรวมแสดงให้เห็นถึงการได้รับพลังงานเพราะกำลังขับ (ΔV C ×ΔI C ) มากกว่ากำลังไฟฟ้าเข้า (ΔV B ×ΔI B ) การรับพลังงานนี้สามารถรับรู้ได้ทั้งแรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟหรือรวมกันของทั้งสองขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าวงจรเฉพาะ

โดยพื้นฐานแล้วสิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นใน PNP ทรานซิสเตอร์ แต่ตอนนี้คุณต้องนึกถึงหลุม (ไม่มีอิเล็กตรอน) ในฐานะที่เป็นพาหะของประจุบวกที่ลอยไปตลอดทางผ่านฐานชนิด N ไปยังตัวสะสม


Alright ดังนั้นเนื่องจากฐานที่แคบและใช้เวลาน้อยลงการรวมตัวกันอีกครั้งจึงไม่เกิดขึ้น และอิเลคตรอนลอยไปที่บริเวณสะสมซึ่งเป็นตัวสะสมกระแส แต่ฉันไม่เข้าใจว่าที่ไหนและทำไมการขยายในกระบวนการทั้งหมดนี้ เนื่องจากตัวสะสมกระแสไม่มีอะไร แต่เป็นส่วนหนึ่งของกระแสในจุดต่อ np biased ไปข้างหน้าที่ผ่านจากฐานไปยังคอลเลคเตอร์จากที่เราได้รับผลกำไรมากขึ้นในปัจจุบันหรือปัจจุบัน? ทำไมความแปรปรวนในกระแสไฟฟ้าพื้นฐานทำให้เกิดความผันแปรของตัวสะสมในปัจจุบัน โปรดอธิบายฉัน!
Aditya Patil

5
การขยายไม่ได้เกิดขึ้นภายในทรานซิสเตอร์ แอมพลิไฟเออร์เป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับวงจรโดยรวมที่พบ ประเด็นก็คือทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในกระแสของตัวสะสมจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในกระแสฐาน ความจริงนี้สามารถใช้ในการสร้างวงจรที่มีการขยายแรงดันไฟฟ้า, การขยายปัจจุบันหรือทั้งสองอย่าง ในทุกกรณีกำลังส่งสัญญาณมีค่ามากกว่ากำลังส่งสัญญาณ พลังพิเศษที่เอาต์พุตมาจากแหล่งจ่ายไฟของวงจร
Dave Tweed

สวัสดี ฉันอ่านการสนทนาทั้งหมดข้างต้นซึ่งพูดถึงกระแส DC ในทรานซิสเตอร์เมื่อไม่มีสัญญาณอินพุตภายนอกใช้ไม่ได้ ทีนี้สมมติว่าฉันใช้สัญญาณ mV สองสามตัวระหว่างทางแยกสัญญาณอิมิตเตอร์คุณจะอธิบายได้ว่าสัญญาณอินพุต mV สองสามตัวนี้ขยายในทรานซิสเตอร์ได้อย่างไร
yuvi

@yuvi: ไม่เป็นไปไม่ได้ที่จะให้คำอธิบายเช่นนี้หากไม่มีบริบทของวงจรเฉพาะ นอกจากนี้ EE.SE ไม่ใช่สถานที่สำหรับการอภิปรายดังกล่าวซึ่งสามารถ (และไม่) เติมหนังสือทั้งเล่ม
Dave Tweed

@DaveTweed ขออภัยในความล่าช้า ขอบคุณมากสำหรับคำตอบที่ยอดเยี่ยมของคุณ
Aditya Patil

4

อ่านและอ่านคำตอบที่ยอดเยี่ยมของ Dave อีกครั้ง

จากนั้นจิตใจจะย้อนกลับไปว่าเกิดอะไรขึ้น ...

คุณมีชุมทางตัวส่งสัญญาณเบสไปข้างหน้าแบบลำเอียงและวงจรภายนอกที่เชื่อมต่อกับฐานนั้นต้องการ Ib ปัจจุบันซึ่งจ่ายมาจากอิเล็กตรอนที่มาจากตัวปล่อย

แต่เมื่ออิเล็กตรอนเข้าสู่บริเวณฐานมันจะพบสนามไฟฟ้าแรงดึงเข้าหาตัวสะสม (บวก) ส่วนใหญ่ (สัดส่วนที่ค่อนข้างใหญ่และค่อนข้างดี) ของอิเล็กตรอนเหล่านี้จะหายไป (จากกระแสฐาน) และกลายเป็นกระแสสะสมเนื่องจากเหตุผลที่อธิบายได้ดีในคำตอบของเดฟ ดังนั้นแทนที่จะเป็นแอมพลิฟายเออร์ที่มีประสิทธิภาพคุณสามารถดูทรานซิสเตอร์ได้อย่างเท่าเทียมกันในฐานะผู้ผลิตกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีประสิทธิภาพอย่างสิ้นหวัง!

จากมุมมองนี้วงจรพื้นฐานต้องการ Ib และตัวปล่อยส่งสัญญาณ แต่เป็นผลพลอยได้กระแสที่มีขนาดใหญ่กว่ามาก (Ic = 100Ib) คือ "หลงทาง" กับตัวสะสม ซึ่งแน่นอนว่าเป็นสิ่งที่เราต้องการ

แก้ไขอีกครั้ง: ความคิดเห็น: ในที่สุด (ส่วนใหญ่พูด 99%) อิเล็กตรอนจากอีซีแอลเข้าสู่ภูมิภาคสะสม

ในที่สุดกระแสของตัวสะสมจะต้องมีขนาดเล็กกว่ากระแสตัวจ่ายไฟ (เล็กน้อย)

ถูกต้องทั้งคู่

จุดประสงค์คืออะไร?

1) กระแสฐานขนาดเล็กมากควบคุมกระแสตัวเก็บประจุขนาดใหญ่และตัวปล่อยกระแสไฟฟ้าคือผลรวมของสองตัวนี้

2) อัตราส่วน Ic / Ib (hFE หรืออัตราขยายปัจจุบัน) ประมาณโดยอิสระจากแรงดันไฟฟ้าสะสม Vce (จนกระทั่ง Vce ต่ำพูด <1V) ซึ่งหมายความว่าสำหรับตัวเลือกที่เหมาะสมของอิมพีแดนซ์ในวงจรตัวเก็บประจุการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยใน Ib สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ใน Ic และการเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ใน Vce; นี่คือที่มาของแรงดันไฟฟ้า

ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์ "common emitter" ทั่วไปจึงมีโหลดในวงจรตัวสะสมและมีทั้งเกจกระแสสูงและเกนแรงดันไฟฟ้าสูง


ขอบคุณไบรอัน ฉันคิดว่าตอนนี้ฉันค่อนข้างเข้าใจกระบวนการจริงแล้ว คำจำกัดความของแอมพลิฟายเออร์สับสนมากจนฉันคิดว่ากระบวนการภายในบางอย่างสร้างผู้ให้บริการที่มีประจุมากกว่าในวงจรตัวสะสม อย่างไรก็ตามฉันมีคำถามอีกสองสามข้อ ท้ายที่สุดแล้วอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากอิมิตเตอร์จะเข้าสู่ภูมิภาคของตัวสะสมหรือไม่? แล้วประโยชน์ของการทำทั้งหมดนี้คืออะไร? กระแสอีซีแอลจะไปที่สาขาและส่วนเล็ก ๆ ของมันคือฐานปัจจุบันและส่วนใหญ่เป็นกระแสสะสม ในที่สุดกระแสของตัวสะสมจะต้องมีขนาดเล็กกว่ากระแสตัวจ่ายไฟใช่ไหม?
Aditya Patil

ถ้าเป็นเช่นนั้นจะมีการขยายสิ่งใด คุณยกตัวอย่างได้มั้ย
Aditya Patil

ขวา. เศษส่วนของตัวปล่อยกระแสไฟฟ้าที่มาถึงตัวสะสมเรียกว่าและโดยทั่วไปแล้วจะมีจำนวนเช่น 0.99 หรือมากกว่า ส่วนของตัวปล่อยกระแสไฟฟ้าที่มาจากฐานคือซึ่งจะเป็น 0.01 หรือน้อยกว่า อัตราส่วนของสองกระแสนี้คือหรืออัตราส่วนการถ่ายโอนกระแส (อัตราขยายปัจจุบัน) ของทรานซิสเตอร์ 99 1 - α บีตาบีตา= αα1αββ=α1α=99
Dave Tweed

กำลังขยายอะไร ฐานปัจจุบัน
Brian Drummond

สวัสดี ฉันอ่านการสนทนาทั้งหมดข้างต้นซึ่งพูดถึงกระแส DC ในทรานซิสเตอร์เมื่อไม่มีสัญญาณอินพุตภายนอกใช้ไม่ได้ ทีนี้สมมติว่าฉันใช้สัญญาณ mV สองสามตัวระหว่างทางแยกสัญญาณอิมิตเตอร์คุณจะอธิบายได้ว่าสัญญาณอินพุต mV สองสามตัวนี้ขยายในทรานซิสเตอร์ได้อย่างไร
yuvi

0

นี่คือวิธีที่ฉันเห็นฉันหวังว่ามันจะเพิ่มสิ่งที่เป็นประโยชน์ต่อการอภิปราย:

เซมิคอนดักเตอร์, ไดโอดและทรานซิสเตอร์

อิเล็กตรอนและหลุม

ลองนึกถึงแถวของเพนนีที่วางเรียงกันเป็นแถวแตะข้ามโต๊ะ ย้ายปลายด้านขวาของเงินเพนนีหนึ่งความกว้างของเงินไปทางขวาออกจากช่องว่าง จากนั้นย้ายเงินไปทางซ้ายของช่องว่างไปเรื่อย ๆ ในขณะที่คุณดำเนินการเพนนีทั้งหมดได้ย้ายไปทางขวาและช่องว่างได้ย้ายข้ามโต๊ะไปทางซ้าย ตอนนี้ลองนึกภาพเพนนีว่าเป็นอิเล็กตรอนและคุณสามารถดูว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปทางเดียวในเซมิคอนดักเตอร์ได้อย่างไร

เพื่อยืดอุปมาอุปมัยเราสามารถใช้กองเล็ก ๆ ของเพนนีได้ดังนั้นผู้คนจำนวนมากต้องขยับไปทางขวาก่อนที่หลุมจะเคลื่อนที่ไปทางซ้าย หรือเราอาจมีเพนนีไม่กี่แห่งและพื้นที่มากมายเพื่อให้รูเดินทางได้อย่างง่ายดายเนื่องจากเพนนีเคลื่อนย้ายข้ามช่องว่างกว้าง ทั้งสองกรณีนี้จำลองซิลิคอนไดอะซิชันเจือสองรูปแบบเพิ่มอิเล็กตรอนจำนวนมากและเรามี N-type รูจำนวนมาก (ลบอิเล็กตรอน) และเรามี P-type ประเภทสามารถทำได้โดยการผสม (การเติม) ซิลิกอนกับโลหะอื่น ๆ ในปริมาณเล็กน้อย

เมื่ออิเล็กตรอนต้องผ่านอะตอมของเซมิคอนดักเตอร์ความต้านทานของมันจึงค่อนข้างสูง เซมิคอนดักเตอร์ยุคแรกใช้ Germanium แต่ยกเว้นกรณีพิเศษทุกวันนี้ซิลิคอนเป็นตัวเลือกที่เป็นสากล

ลวดทองแดงสามารถมองเห็นได้ว่ามีกองใหญ่ของเพนนีอิเล็คตรอนอยู่ด้วยกันดังนั้นกระแสจึงมีการเคลื่อนไหวของเพนนีไม่กี่ตัวที่ยอดของเสาไม่มีรูที่เกิดขึ้นเลย ด้วยจำนวนมากที่มีอยู่ในปัจจุบันความต้านทานดังที่เราทราบนั้นอยู่ในระดับต่ำ

DIODES

เซมิคอนดักเตอร์ไดโอดที่พบมากที่สุด (มีประเภทพิเศษอื่น ๆ ) มีการเชื่อมต่อระหว่าง N-type และ P-type หากแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับไดโอดบวกกับ N-type end และลบไปที่อื่น ๆ อิเล็กตรอนทั้งหมดจะถูกดึงไปที่ปลายบวกออกจากหลุมที่ปลายลบ ด้วยแทบไม่มีอิเล็กตรอนใด ๆ ที่อยู่ตรงกลางแทบจะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล ไดโอดคือ "reverse biassed"

เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้ในทางอื่น ๆ ลบไปที่ปลาย N-type และบวกกับ P-type อิเลคตรอนจะถูกดึงดูดไปที่ตรงกลางและสามารถข้ามไปเพื่อยกเลิกหลุมในรูปแบบ P และไหลออกไปใน ลวดเชื่อม ที่อีกแรงดันลบ, จบ, อิเล็กตรอนจะถูกผลักเข้าไปในกลางของไดโอดที่จะถูกแทนที่ด้วยน้ำท่วมที่มาจากสายดังนั้นกระแสโดยรวมสามารถไหลได้ง่าย: ไดโอดเป็นไปข้างหน้า biassed

การเชื่อมต่อกับไดโอดนั้นเรียกว่า "แอโนด" ซึ่งเป็นจุดสิ้นสุดที่เป็นบวกเมื่อไดโอดนั้นไปข้างหน้า biassed และ "แคโทด" ซึ่งเป็นจุดสิ้นสุดเชิงลบ ฉันจำสิ่งเหล่านี้ได้โดยการเปรียบเทียบกับเงื่อนไขเดียวกันสำหรับวาวล์ซึ่งต้องการแรงดันไฟฟ้าบวกสูง (HT สำหรับ "ความตึงเครียดสูง" - ปิดนิ้วของคุณ) ที่ขั้วบวกเพื่อให้กระแสไหล ช่วยในการจำที่ดีสำหรับขั้วของไดโอด biassed ไปข้างหน้าอาจเป็น PPNN: "บวก, P-type, N-type, Negative"

ไดโอด varactor หาประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าพื้นที่ประจุแยกออกเป็นสองส่วนคือประจุบวกและลบ ดังนั้นไดโอดที่ออกแบบมาเป็นพิเศษจะทำเพื่อใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้เมื่อย้อนกลับชีวมวล แรงดันไฟฟ้าที่นำมาใช้จะดึงประจุออกจากกันทำให้เกิด "ชั้นพร่อง" ระหว่างหน้าสัมผัส การเพิ่มแรงดันย้อนกลับที่ใช้ทำให้ชั้นนี้หนาขึ้นดังนั้นจึงลดความจุและในทางกลับกัน ไดโอด Varactor มักใช้ในวงจรที่ปรับแต่งเพื่อเปลี่ยนความถี่แทนที่ตัวเก็บประจุ vaned ที่ใช้ในวันของวาล์ว

ทรานซิสเตอร์สองขั้ว

ทรานซิสเตอร์สองขั้วคือสิ่งที่การดำเนินการขึ้นอยู่กับอิเล็กตรอนและหลุม มันประกอบไปด้วยไดโอดสองตัวกลับไปด้านหลังแชร์เลเยอร์กลางส่วนกลาง หนึ่งในอาคารผู้โดยสารด้านนอกคือ Collector C และอีกแห่งหนึ่งคือ Emitter E. การเชื่อมต่อกลางคือฐาน B และเป็นส่วนหนึ่งของไดโอด CB และ BE เรามีแซนด์วิชสามชั้น ในการใช้งานปกติไดโอดระหว่าง C และ B จะถูกทำปฏิกิริยาย้อนกลับดังนั้นโดยไม่ต้องมีไดโอด BE และผลของมันจะไม่มีกระแสไหลเนื่องจากอิเล็กตรอนทั้งหมดถูกดึงขึ้นไปที่ปลายด้านหนึ่งของส่วน CB และหลุมเพื่อ อีกด้านหนึ่งในไดโอดโดยใช้แรงดันไฟฟ้า

BE diode เป็นแบบ biassed ไปข้างหน้าดังนั้นกระแสสามารถไหลและวงจรภายนอกถูกตั้งค่าเพื่อ จำกัด สิ่งนี้ให้มีค่าค่อนข้างเล็ก แต่ยังมีรูและอิเล็กตรอนจำนวนมากไหลผ่านฐานและตัวส่งสัญญาณ

ตอนนี้บิตที่ฉลาด การเชื่อมต่อทั่วไปของไดโอด CB และ BE ที่ฐานถูกทำให้บางมากดังนั้นการไหลของอิเล็กตรอนและรูในส่วน BE แทนที่แรงดันสะสมของนักสะสมย้อนกลับได้ถูกดึงออกไปและกระแสสามารถไหลผ่านไดโอด CB ในนี้ ทิศทางกลับกันและจากนั้นผ่านทางแยก biassed BE ไปทาง Emitter และเข้าสู่วงจรภายนอก

ฉันคิดว่ามันชัดเจนว่าคุณไม่สามารถสร้างทรานซิสเตอร์โดยการบัดกรีไดโอดสองตัวกลับไปด้านหลังการกระทำนั้นต้องการการแบ่งชั้นบาง ๆ ภายในซิลิคอนอย่างใกล้ชิด

กระแสของ Collector ขึ้นอยู่กับการไหลของกระแส Base และทรานซิสเตอร์ได้รับการออกแบบเพื่อให้กระแสขนาดเล็กใน BE diode เปิดทางสำหรับกระแสขนาดใหญ่กว่าในชุมทาง CB ดังนั้นเราจึงมีการขยายปัจจุบัน การใช้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานภายนอกสามารถเปลี่ยนเป็นการขยายแรงดันไฟฟ้าได้

ทรานซิสเตอร์เหล่านี้เรียกว่า "ไบโพลาร์" เพราะมีสองทางแยกได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ฉันหลีกเลี่ยงการกล่าวถึงประเภทของวัสดุในไดโอด CB และ BE อย่างรอบคอบความคิดเหมือนกันสำหรับทั้งคู่และเราสามารถมี NPN หรือ PNP เป็นเลเยอร์ที่เป็นไปได้ ลูกศรบนตัวปล่อยในสัญลักษณ์ซึ่งแสดงทิศทางของกระแสการสะสมแบบเดิม (ตรงข้ามกับการไหลของอิเล็กตรอน) ชี้ไปในทิศทางของด้านลบของแรงดันไฟฟ้า CE ที่ใช้ดังนั้นกระแสจึงเป็น "นอก P" หรือเป็น N ที่ตัวส่ง "

FIELD EFFECT TRANSISTORS หรือ FETs

มีการออกแบบที่แตกต่างกันมากมายของ FET และนี่เป็นหลักการพื้นฐานที่เรียบง่าย

นี่คือทรานซิสเตอร์ "unipolar" แม้ว่าคำนี้ไม่ได้ใช้บ่อยนักเพราะการทำงานของมันขึ้นอยู่กับอิเล็กตรอนและสนามไฟฟ้าเท่านั้นไม่ใช่รู

ที่นี่เรามีซิลิกอนเจือหนึ่งบล็อกคือ "แชนแนล" ที่มีก้อนชนิดตรงกันข้ามที่ด้านข้างหรือเป็นวงแหวนล้อมรอบ ดังนั้นเราจึงมีทางแยกไดโอดเพียงจุดเดียวซึ่งเรียกว่า Gate G ระหว่างก้อนหรือวงแหวนกับช่อง ช่องทางทำหน้าที่เป็นตัวต้านทานโดยมีกระแสไหลผ่านแม้ว่าจากปลายด้านหนึ่งแหล่งกำเนิด S ไปยังท่อระบายน้ำ D อีกทางแยกระหว่างเกตและช่องทางเป็นแบบย้อนกลับ Biassed ดังนั้นจึงไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล แต่มีสนามไฟฟ้าตั้งอยู่ ดึงประจุอิเลคตรอนหรือรูไปทางด้านข้างของช่องสัญญาณทำให้กระแสไฟฟ้าที่มีอยู่น้อยลง ดังนั้นเราจึงมี SD ควบคุมปัจจุบันโดยแรงดันไฟฟ้าที่ประตู

โปรดทราบว่านี่เป็นอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าซึ่งแทบไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าหรือออกจากประตู ลองนึกถึงกฎของโอห์ม: Resistance = Volts / Amps และเราเห็นว่ากระแสที่ต่ำมากหมายถึงความต้านทานที่สูงมากดังนั้น FET จึงกล่าวว่ามีอิมพีแดนซ์อินพุตที่สูงมาก - ข้อได้เปรียบหลักเหนือ Bi-Polar ที่โดย ในทางตรงกันข้ามมันต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยในการส่งกระแสผ่านฐานทำให้ความต้านทานอินพุตต่ำ

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.