Što je tranzistorski odvod?

Odvod tranzistora je dio tranzistora s efektom polja, koji se obično naziva FET, i ekvivalent emitera na standardnom poluvodičkom tranzistoru. FET ima četiri osnovne komponente i odgovarajuće terminale koji se nazivaju kapija, izvor, tijelo i odvod. Kada upravljački napon postoji na vratima i tijelu FET-a, svaki električni signal koji čeka na izvoru će putovati od izvora do odvoda tranzistora i izvan terminala za odvod. Dakle, odvod tranzistora može se odnositi ili na izlaznu komponentu tranzistora s efektom polja ili na terminal koji povezuje komponentu s drugim strujnim krugom.

Dok tranzistori s efektom polja obavljaju funkcije slične standardnim tranzistorima tipa spoja, način na koji obavljaju te funkcije je vrlo različit. Obični tranzistor je napravljen od tri komada materijala koji nose naizmjenični statički naboj, bilo pozitivno-negativno-pozitivno, nazvano PNP, ili negativno-pozitivno-negativno, nazvano NPN. Ovi dijelovi, nazvani kolektor, emiter i baza, spojeni su zajedno, što u biti stvara diodu s dvije anode ili dvije katode.

Ako na kolektoru tranzistora čeka električni signal, a na bazi nema napona, kaže se da je tranzistor isključen i da ne provodi električni signal. Ako napon tada uđe u bazu tranzistora, on mijenja električni naboj baze. Ova promjena naboja uključuje tranzistor, a kolektorski signal prolazi kroz tranzistor i izlazi iz njegovog emitera za korištenje drugim elektroničkim sklopovima.

Tranzistori s efektom polja rade na potpuno drugačijem principu. FET se sastoji od četiri komada materijala, svaki s terminalom, koji se naziva izvor, vrata, odvod i tijelo. Od ova četiri, samo izvor, odvod i tijelo nose statički naboj. Ili će ovaj naboj biti negativan u izvoru i odvodu, nazvan n-kanalni FET, ili će biti pozitivan u oba, nazvan p-kanalni FET. U oba slučaja, tijelo FET-a će nositi naboj suprotan izvoru i odvodu.

Ova četiri dijela se zatim sastavljaju redoslijedom koji je također drugačiji od standardnih tranzistori. Izvor i odvod bit će spojeni na oba kraja tijela. Vrata se zatim spajaju s izvorom i odvodom, premošćujući ih, ali ne dolazeći u izravan kontakt s tijelom tranzistora. Umjesto toga, vrata su postavljena paralelno i na određenoj udaljenosti od tijela.

Ako je FET n-kanalni uređaj, ili bez napona ili negativni napon povezan između izvora i odvoda će FET prebaciti u isključeno stanje i neće provoditi signal između izvora i odvoda. S napunjenim tijelom FET-a, postavljanje pozitivnog napona na vrata FET-a će ga prebaciti u stanje uključeno. Naboj kapije počet će povlačiti elektrone iz tijela FET-a, stvarajući u biti polje koje se naziva vodljivi kanal.
Ako je napon na vratima dovoljno jak, točka koja se naziva njegovim pragom napona, vodljivi kanal se može u potpunosti formirati. Nakon što se vodljivi kanal u potpunosti formira, napon na izvoru FET-a će tada moći provesti svoj signal kroz vodljivi kanal do i iz odvoda tranzistora. Ako se napon na vratima tada spusti ispod njegovog praga, polje preko vrata i tijela FET-a trenutno će se kolabirati, uzimajući vodljivi kanal zajedno sa sobom i vraćajući FET u isključeno stanje.

FET-ovi su vrlo osjetljivi na napone praga svojih vrata. Korištenje napona na vratima koji je samo malo veći od potrebnog, a zatim ga samo malo sniziti, vrlo brzo će uključiti i isključiti FET. Kao rezultat toga, samo neznatno mijenjanje napona vrata na vrlo visokoj frekvenciji može isključiti i uključiti FET na mnogo većim brzinama i s mnogo manjim naponima, nego što je to moguće sa standardnim tranzistorom. Brzine pri kojima se FET-ovi mogu prebacivati ​​čine ih idealnim tranzistorima za digitalne sklopove velike brzine. Oni nalaze široku primjenu u uređajima kao što su digitalni integrirani krugovi i mikroprocesori, te su tranzistor izbora za korištenje u modernim računalnim procesorima.