Un FET (transistor a effetto di campo) è un tipo di transistor che funziona in base alla tensione applicata a un terminale di gate, che controlla la conduttività tra i terminali di source e drain. I FET sono noti per la loro elevata impedenza di ingresso, che li rende adatti per applicazioni in cui è essenziale il controllo della corrente con una tensione di ingresso minima. Sono disponibili in due tipologie principali: MOSFET (FET Metal-Oxide-Semiconductor) e JFET (FET a giunzione), ciascuno con strutture e caratteristiche diverse.
I transistor FET sono utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni, principalmente per compiti di commutazione e amplificazione. Sono comunemente impiegati nei circuiti elettronici dove sono richiesti commutazione ad alta velocità, basso consumo energetico e minima generazione di calore. Nei circuiti digitali, i MOSFET vengono utilizzati come interruttori per controllare il flusso di corrente in base alla tensione applicata al terminale di gate. Nei circuiti analogici, i FET vengono utilizzati per la loro elevata impedenza di ingresso e le caratteristiche di basso rumore negli amplificatori e nei circuiti di elaborazione del segnale.
I transistor a effetto di campo (FET) funzionano variando la conduttività tra i terminali source e drain in base alla tensione applicata al terminale gate. Nei MOSFET, una tensione sul terminale di gate crea un campo elettrico che controlla il flusso di portatori di carica (elettroni o lacune) tra source e drain. Nei JFET, la tensione di gate controlla l’ampiezza della regione di svuotamento vicino alla giunzione, modulando così il flusso di corrente attraverso il dispositivo. Questo funzionamento controllato in tensione distingue i FET dai BJT (transistor a giunzione bipolare), che sono dispositivi controllati in corrente.
BJT (transistor a giunzione bipolare) e FET (transistor a effetto di campo) sono due tipi principali di transistor utilizzati nei circuiti elettronici. I BJT sono dispositivi controllati dalla corrente che si basano sul flusso di portatori di elettroni e lacune tra i terminali di emettitore, base e collettore. Sono generalmente utilizzati in applicazioni che richiedono amplificazione o commutazione di corrente. I FET, d’altro canto, sono dispositivi controllati in tensione che utilizzano un campo elettrico per modulare il flusso di portatori di carica tra i terminali di source e drain. I FET sono preferiti nelle applicazioni in cui sono fondamentali un’elevata impedenza di ingresso, un consumo energetico minimo e velocità di commutazione elevate.
L’utilizzo di un FET anziché di un BJT offre numerosi vantaggi a seconda dell’applicazione. I FET generalmente hanno un’impedenza di ingresso più elevata, il che significa che assorbono meno corrente dal circuito di pilotaggio e presentano effetti di carico minimi. Questa caratteristica rende i FET adatti per applicazioni che richiedono elevata sensibilità di ingresso e basso rumore, come negli amplificatori e nei circuiti di elaborazione del segnale. I FET tendono inoltre a commutare più velocemente dei BJT e possono funzionare a frequenze più elevate, rendendoli ideali per applicazioni di commutazione digitale e circuiti ad alta frequenza. Inoltre, i FET hanno una struttura più semplice e sono meno soggetti alla fuga termica rispetto ai BJT, contribuendo alla loro affidabilità in vari progetti elettronici.
