JFET J111: распиновка, характеристики, принцип работы и применение

JFET (полевой транзистор с p-n переходом) — напряжение на входе управляет выходными характеристиками (управление напряжением). Три вывода: используют дырки или электроны. J111 — наш фокус.

Распиновка J111

• Вывод 1 — Сток (Drain): ток входит в кристалл.
• Вывод 2 — Исток (Source): управляет смещением JFET.
• Вывод 3 — Затвор (Gate): подключается к земле, ток выходит из кристалла.

Характеристики J111

Максимальные номиналы — предельные напряжения, превышение которых вызывает повреждение.

• Геометрия: интернированная N0132S, высокое входное сопротивление.
• RoHS-совместимый.
• Температура перехода/хранения: –65…+150 °C; вывода: 300 °C.
• Коэффициент перехода (gm): 15 мС (тип.); шум: 1,2 нВ/√Гц (тип.).
• Рассеиваемая мощность: ~625 мВт.
• Макс. затвор-исток U_GS и сток-затвор U_DG: 35 В.
• Корпуса: Through-hole (TH), Bare Die, SMT (SOT-23, TO-92).

Принцип работы JFET

Два сценария (n-канал):

Случай 1: U_DS приложен, U_GS = 0

Между стоком и истоком — канал. Два p-n перехода образуют зоны истощения по бокам. Электроны текут исток → сток через канал. Ширина канала (размер зон истощения) определяет ток.

Случай 2: Приложено U_GS (обратное смещение)

U_GS расширяет зоны истощения → канал сужается → сопротивление n-области растет → ток сток-исток падает. Уменьшение обратного смещения → зоны сжимаются → канал расширяется → ток растет.

P-канальные JFET: дырочки вместо электронов, полярности U_GS/U_DS инвертированы.

Замена J111

J107 — недорогой ключ / низкошумящий усилитель.

Отличия JFET от биполярного транзистора (BJT)

JFET	BJT
Униполярный: один тип носителей (e⁻ в n, дырки в p)	Биполярный: и электроны, и дырки
Вход: обратное смещение → высокое Zвх	Вход: прямое смещение → низкое Zвх
Нет p-n перехода в канале → низкий шум	Есть переходы → повышенный шум
Управление: UGS регулирует ID	Управление: IB регулирует IC
Затвор не потребляет ток	База потребляет мкА тока

Применение J111

Высокое усиление, низкий шум:

• Коммутаторы (choppers).
• Аудио и промышленные схемы.
• Аналоговые ключи.
• Коммутаторы (commutators).

Заключение

J111 — JFET-коммутатор для широкого диапазона питания. Простые параметры — удобен для инженеров. За вопросами — обращайтесь!