¿Por qué se utilizan transistores JFET en circuitos con impedancias de entrada altas?

Se debe a la forma en que operan: los JFET (y MOSFET) son transistores de efecto de campo, por lo que la forma en que controlan la corriente es diferente (para un transistor bipolar: los FETS son dispositivos unipolares)

La impedancia de la compuerta a la fuente es, naturalmente, muy alta con estos componentes. Se puede pensar que es como apretar una manguera para detener el flujo de agua. No hay corriente real / flujo de agua en la "manguera". Un JFET es un dispositivo de agotamiento: comienza con una baja resistencia entre el drenaje y la fuente, y luego la fuente de la puerta es inversa sesgada para apagar el FET. Como la fuente de la puerta es básicamente un diodo, tiene un flujo de corriente casi cero (solo un poco de capacitancia para cargar) Con un JFET, si desvía la compuerta, la impedancia será baja, al igual que un diodo normal.

Conun MOSFET puede tener dispositivos de mejora y agotamiento, debido a que hay una capa de óxido entre los Enlace y el sustrato. Esto significa que la impedancia es alta, independientemente de la manera en que se desvía la puerta, ya que no hay conexión de CC entre la puerta y el canal. La impedancia de entrada en la puerta puede ser de 100 megaohmios, de nuevo, hay una pequeña capacitancia que debe cargarse para encender el MOSFET.

Tenga en cuenta que lo anterior está un poco simplificado, hay condiciones operativas a las que hay que prestar atención al igual que con otros componentes (por ejemplo, en un MOSFET, el nivel de ruptura de la fuente de la puerta es bastante bajo, por ejemplo, 10-15 V. También los FETS son muy sensibles a daños por descarga estática)

La razón es que los dispositivos FET no tienen (casi) flujo de corriente a través de su base y, como resultado, una impedancia increíblemente alta. Si observa el flujo de corriente a través de un BJT, observe que la base tiene flujo de corriente en:

Encomparación,enundispositivoJFET,lacorrientefluyesoloatravésdeldrenajeylafuente.HeusadounMOSFET,peroelprincipioeselmismo:

Ahora, en un mundo perfecto, el FET tiene una impedancia de entrada infinita. Por supuesto, esto es imposible, pero no es poco realista encontrar una impedancia de cientos a miles de megaohms. En comparación, la corriente a través de un BJT significa que la impedancia estará en el rango de KΩ a MΩ.

El JFET básico tiene una entrada similar a un diodo. Esta entrada es como un diodo que tiene polarización inversa. Contrasta esto con el BJT. Ahí tienes una unión PN que está sesgada hacia adelante. Por lo tanto, un BJT es controlado por corriente, mientras que como FET es controlado por voltaje. Naturalmente, usted sabe que una unión de diodo con polarización inversa es como un circuito abierto, mostrando una impedancia idealmente infinita. Por lo tanto, la entrada de puerta con polarización inversa del FET es la causa de su alta impedancia de entrada.