JFET

      2017/02/26

Junction Field Effect Transistor
日本語では接合型電界効果トランジスター
略してJFET

nfet.gif

http://www.hobbyprojects.com/field_effect_transistor/junction_fet.html

このタイプのトランジスタはデプレッション型と言って、
ゲート:G がソース:S より低い電圧領域で動作します。
少ない部品点数で回路を組むことができるので、めんどくさがりやには嬉しい?ものがあります。

ドレイン:D からSに向って流れるドレイン電流:IdをGにS対してマイナスの電圧を掛けることにより、電流の通り道:Channelを狭くすることが出来き、ゲート〜ソース間電圧:Vgsを下げて行くと、どんどんIdを絞っていくことができます。
要するに水道の蛇口と同じ。

こういうサイトを参照されると解りやすいですかね?

http://www.nteku.com/toransistor/fet_toransistor.aspx

Vgs=0Vの時最大電流:Idssが流れ、
Vgsをマイナス側に大きくしていくと電流が流れなくなるVgsがあります。
Id=0mAのときのVgsをピンチオフ電圧:V pinched offといいます。

ここでは2SK117を例にとっていろいろな使い方やデータシートの読み方などを解説してみたいと思います。

この図はデータシートを見ると真っ先に見る図ですので、
→などを入れてみました。

2SK117pdf2 のコピー.jpg

Id-Vds 図上の青線はVds=10Vのライン、
DS間に10Vの定電圧電源を直列抵抗無し(負荷抵抗:RL=0Ω どういうことかはそのうち話します)で直接繋いだときの線です。

赤線は左のId-Vgs図を描くために青線とId-Vds曲線との交点を横に伸ばした線です。

左のId-Vgs図で、Vgs=0Vの時Id=2.9mAでこれをIdss と言い、
Vgs=-0.4Vの時Id=0mAでこのVgsをピンチオフ電圧と言います。

Idは0mA〜Idssの間しかJFETとしては定義されていないと考えて下さい。
原則これ以外の範囲では使わない(使えません)。

JFETをアンプ(増幅器)として使うときは、Vgsを入力、Idを出力として使うと言うことですが、
このときId-Vgs曲線を2次関数近似で微小領域では直線とみなしたり、
プッシュ・プル動作をさせると直線近似となって歪みが減ったりしますが、
この話はまた後でします。

Idssというのは製品個体ごとに異なるというか、農作物に似ていて、同じ銘柄でもバラツキがありますので、
同じものが必要な差動アンプを組むときなどには選別が必要になります。
同一ロットでIdssを揃えれば、その他の特性も略一致するとされています。

2SK117pdf2 のコピー のコピー.jpg

実はこのId-Vgs図を可変抵抗1本で描くことができるのですが、お解りになるでしょうか?

つづく

 - オーディオ, ドクターのつれづれ。