Diferencias Entre El Jfet Y El Bjt 2i4n4g

Diferencias entre el JFET y el BJT BJT 

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Controlado por corriente de base. Dispositivo bipolar que trabaja con las cargas libres de los huecos y electrones.

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IC es una función de IB.

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ß (beta factor de amplificación)

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Altas ganancias de corriente y voltaje.

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Relación lineal entre Ib e Ic. JFET

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Controlado por tensión entre puerta y fuente. Dispositivo unipolar que trabaja con las cargas libres de los huecos (canal p) ó electrones (canal n). ID es una función de Vgs.

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gm (factor de transconductancia).

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Ganancias de corriente indefinidas y ganancias de voltaje menores a las de los BJT.

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Relación cuadrática entre Vgs e Id. Ventajas del FET con respecto al BJT • Impedancia de entrada muy elevada (107 a 1012)MΩ. • Generan un nivel de ruido menor que los BJT. • Son más estables con la temperatura que los BJT. • Son más fáciles de fabricar que los BJT pues precisan menos pasos y permiten integrar más dispositivos en un CI. • Se comportan como resistencias controladas por tensión para valores pequeños de tensión drenaje-fuente. • La alta impedancia de entrada de los FET les permite retener carga el tiempo suficiente para permitir su utilización como elementos de almacenamiento. • Los FET de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientes grandes. Desventaja de los FET • Los FET’s presenta una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacidad de entrada. • Los FET’s presentan una linealidad muy pobre, y en general son menos lineales que los BJT. • Los FET’s se pueden dañar debido a la electricidad estatica. APLICACIÓN, PRINCIPAL VENTAJA Y USOS Aislador o separador (buffer), impedancia de entrada alta y de salida baja, uso general, equipo de medida, receptores. Amplificador de RF, bajo ruido, sintonizadores de FM, equipo para comunicaciones. Mezclador, baja distorsión de intermodulación, receptores de FM y TV, equipos para comunicaciones.

Amplificador con CAG, facilidad para controlar ganancia receptores, generadores de señales. Amplificador cascodo, baja capacidad de entrada, instrumentos de medición, equipos de prueba. Resistor variable por voltaje, se controla por voltaje, amplificadores operacionales, control de tono en órganos. Amplificador de baja frecuencia, capacidad pequeña de acoplamiento, audífonos para sordera, transductores inductivos. Oscilador, mínima variación de frecuencia, generadora de frecuencia patrón, receptora. Circuito MOS digital, pequeño tamaño, integración en gran escala, computadores, memorias.

PRINCIPIO DE OPERACION DEL NJFET A continuación se explica cómo se controla la corriente en un JFET. Al igual que sucede con los transistores BJT el JFET tiene tres regiones de operación: 

Región de corte

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Región lineal

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Región de saturación

Es preciso hacer notar que en este caso, la saturación alude a un fenómeno completamente distinto al de los transistores BJT. 1.1.1 Región de corte Centremos nuestra atención en la Figura 1. La zona de tipo P conectada a la puerta forma un diodo con el canal, que es de tipo N. Como se recordará, cuando se forma una unión PN aparecen en los bordes de la misma una zona de deplección en la que no hay portadores de carga libres. La anchura de dicha zona depende de la polarización aplicada. Si esta es inversa, la zona se hace más ancha, proporcionalmente a la tensión aplicada.Aplicando una tensión VGS negativa aumentamos la anchura de la zona de deplección, con lo que disminuye la anchura del canal N de conducción. Si el valor de VGS se hace lo suficientemente negativo, la región de agotamiento se extenderá completamente a través del canal, con lo que la resistencia del mismo se hará infinita y se impedirá el paso de ID .El potencial al que sucede este fenómeno se denomina potencial de bloqueo (Pinch Voltage, VP). Por lo tanto, para valores más negativos que VP el transistor NJFET se encuentra polarizado en la región de corte, y la corriente de drenaje resulta ser nula. 1.1.2 Región lineal

Si en la estructura de la Figura 1 se aplica una tensión VDS mayor que cero, aparecerá una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente, corriente que

llamaremos ID. El valor de dicha corriente estará limitado por la resistencia del canal N de conducción. En este caso pueden distinguirse dos situaciones según sea VDS grande o pequeña en comparación con VGS. 1.1.2.1 Valores pequeños del voltaje drenaje-fuente La Figura 4 presenta la situación que se obtiene cuando se polariza la unión GS con una tensión negativa, mientras que se aplica una tensión entre D y S menor. Por el terminal de puerta (G) no circula más que la corriente de fuga del diodo GS, que en una primera aproximación podemos considerar despreciable. La corriente ID presenta una doble dependencia: 

La corriente ID es directamente proporcional al valor de VDS

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La anchura del canal es proporcional a la diferencia entre VGS y VP. Como ID está limitada por la resistencia del canal, cuanto mayor sea VGS - VP, mayor será la anchura del canal, y mayor la corriente obtenida.

Los dos puntos anteriores se recogen en la siguiente expresión:

Por lo tanto, en la región lineal obtenemos una corriente directamente proporcional a VGS y a VDS. 1.1.2.2 Valores altos del voltaje drenaje-fuente Para valores de VDS comparables y superiores a VGS la situación cambia con respecto al caso anterior: la resistencia del canal se convierte en no lineal, y el JFET pierde su comportamiento óhmico. Veamos por qué sucede esto. Cuando se aplica un voltaje VDS al canal de 5 voltios, por ejemplo, este se distribuye a lo largo del canal, es decir, en las proximidades del terminal D la tensión será de 5 V, pero a medio camino la corriente circulante habrá reducido su potencial a la mitad (2,5 V), y en el terminal S el potencial será nulo. Por otra parte, si VGS es negativa (- 2 V, por ejemplo), la tensión se distribuirá uniformemente a lo largo de la zona P, al no existir ninguna corriente. (NOTA: se desprecia la caída de tensión en las zonas situadas por debajo de los os). Sigamos adelante. En las proximidades del terminal S la tensión inversa aplicada es de 2 V, que se corresponde con la VGS = -2 V. Sin embargo, conforme nos acercamos a D esta tensión aumenta: en la mitad del canal es de 4,5 V, y en D alcanza 7 V. La polarización inversa aplicada al canal no es constante, con lo que la anchura de la zona de deplección tampoco lo será . Cuando VDS es pequeña, esta diferencia de anchuras no afecta a la conducción en el canal, pero cuando aumenta, la variación de la sección de

conducción hace que la corriente de drenaje sea una función no lineal de VDS, y que disminuya con respecto a la obtenida sin tener en cuenta este efecto. 1.1.3 Región de saturación

Si VDS se incrementa más, se llegará a un punto donde el espesor del canal en el extremo del drenaje se acerque a cero. A partir de ese momento, la corriente se mantiene independiente de VDS, puesto que los incrementos de tensión provocan un mayor estrechamiento del canal, con lo que la resistencia global aumenta. La región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje, lo que sucede cuando la tensión puerta-drenaje es más negativa que VP, es decir: VGD < VP => VGS - VDS < VP => VDS > VGS - VP Antes de seguir adelante, comparemos las figuras Figura 3 y Figura En el caso del bloqueo, todo el canal resulta afectado por la zona de deplección, que es constante porque la tensión VGS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. En cambio, en la región de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado por VDS, que varía a lo largo del mismo), y es lo que permite la circulación de la corriente.