Warum hat ein FET-Feldeffekttransistor keine Eingangseigenschaften?

Ein Feldeffekttransistor (FET) hat keine ähnlichen Eingangseigenschaften wie Bipolar Junction Transistoren (BJTs), da er spannungsgesteuert und nicht stromgesteuert ist. Bei FETs wird der Eingang durch ein elektrisches Feld gesteuert, das durch die am Gate-Anschluss angelegte Spannung erzeugt wird und die Leitfähigkeit des Kanals zwischen den Source- und Drain-Anschlüssen moduliert. Dieser Mangel an Eingangsstrom führt zu einem anderen Verhalten im Vergleich zu BJTs, bei denen die Eingangseigenschaften durch den Basisstrom und seine Beziehung zur Basis-Emitter-Spannung definiert werden.

FETs haben eine hohe Eingangsimpedanz, da der Gate-Anschluss bei MOSFETs durch eine dünne Oxidschicht oder bei JFETs durch den in Sperrrichtung vorgespannten pn-Übergang vom Kanal isoliert ist. Durch diese Isolierung fließt praktisch kein Strom in das Gate, was zu einem sehr hohen Widerstand für das Eingangssignal führt. Aufgrund der hohen Eingangsimpedanz eignen sich FETs ideal für den Einsatz in Verstärkern und anderen Anwendungen, bei denen es darauf ankommt, die vorherige Stufe im Schaltkreis nicht zu belasten.

Zu den Eigenschaften eines Feldeffekttransistors (FET) gehören eine hohe Eingangsimpedanz, die den Belastungseffekt auf die vorherigen Stufen einer Schaltung minimiert, und eine niedrige Ausgangsimpedanz, wodurch sie als Puffer effektiv sind. FETs sind spannungsgesteuerte Geräte, bei denen der Strom durch den Kanal zwischen Source und Drain durch die am Gate angelegte Spannung gesteuert wird. Sie weisen einen linearen Bereich auf, in dem sie als Verstärker wirken können, und einen Sättigungsbereich, in dem sie als Schalter fungieren. FETs haben im Vergleich zu BJTs außerdem typischerweise einen niedrigen Rauschpegel und sind thermisch stabiler.

Der Eingangsstrom zu einem Junction Field-Effect Transistor (JFET) ist praktisch Null, da der Gate-Source-Übergang in Sperrrichtung vorgespannt ist. In diesem Sperrvorspannungszustand fließt nur ein sehr kleiner Leckstrom, typischerweise im Nanoampere-Bereich, durch das Gate. Dieser vernachlässigbare Strom führt dazu, dass dem Eingangssignal nahezu keine Leistung entnommen wird, was zur hohen Eingangsimpedanz von JFETs beiträgt.

Der FET wird Feldeffekttransistor genannt, da sein Betrieb auf der Steuerung des elektrischen Feldes basiert. Die am Gate-Anschluss angelegte Spannung erzeugt ein elektrisches Feld, das die Leitfähigkeit des Halbleiterkanals zwischen Source- und Drain-Anschluss beeinflusst. Dieser Feldeffekt moduliert den Stromfluss durch den Kanal, sodass der FET als elektronischer Schalter oder Verstärker fungieren kann. Der Name unterstreicht den Wirkmechanismus, der FETs von anderen Transistortypen wie BJTs unterscheidet, die auf Stromsteuerung basieren.

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