Un transistor a effetto di campo (FET) non ha caratteristiche di ingresso simili ai transistor a giunzione bipolare (BJT) perché è pilotato dalla tensione anziché dalla corrente. Nei FET, l’ingresso è controllato da un campo elettrico creato dalla tensione applicata al terminale di gate, che modula la conduttività del canale tra i terminali di source e drain. Questa mancanza di corrente in ingresso determina un comportamento diverso rispetto ai BJT, dove le caratteristiche di ingresso sono definite dalla corrente di base e dalla sua relazione con la tensione base-emettitore.
I FET hanno un’elevata impedenza di ingresso perché il terminale di gate è isolato dal canale da un sottile strato di ossido nei MOSFET o dalla giunzione p-n polarizzata inversa nei JFET. Questo isolamento fa sì che praticamente nessuna corrente fluisca nel gate, con conseguente resistenza molto elevata al segnale di ingresso. L’elevata impedenza di ingresso rende i FET ideali per l’uso negli amplificatori e in altre applicazioni in cui è importante evitare di caricare lo stadio precedente nel circuito.
Le caratteristiche di un transistor a effetto di campo (FET) includono un’elevata impedenza di ingresso, che riduce al minimo l’effetto di caricamento sugli stadi precedenti di un circuito, e una bassa impedenza di uscita, che li rende efficaci come buffer. I FET sono dispositivi controllati in tensione in cui la corrente attraverso il canale tra source e drain è controllata dalla tensione applicata al gate. Presentano una regione lineare dove possono agire come amplificatori e una regione di saturazione dove funzionano come interruttori. I FET hanno in genere anche bassi livelli di rumore e sono termicamente più stabili rispetto ai BJT.
La corrente in ingresso a un transistor a effetto di campo di giunzione (JFET) è effettivamente zero perché la giunzione gate-source è polarizzata inversamente. In questa condizione di polarizzazione inversa, solo una corrente di dispersione molto piccola, tipicamente nell’ordine dei nanoampere, fluisce attraverso il gate. Questa corrente trascurabile fa sì che non venga prelevata quasi alcuna potenza dal segnale di ingresso, il che contribuisce all’elevata impedenza di ingresso dei JFET.
Il FET è chiamato transistor ad effetto di campo perché il suo funzionamento si basa sul controllo del campo elettrico. La tensione applicata al terminale di gate crea un campo elettrico che influenza la conduttività del canale del semiconduttore tra i terminali di source e drain. Questo effetto di campo modula il flusso di corrente attraverso il canale, consentendo al FET di funzionare come un interruttore o amplificatore elettronico. Il nome evidenzia il meccanismo d’azione che distingue i FET da altri tipi di transistor, come i BJT, che si basano sul controllo della corrente.