Evo par krivulja za koje cemo se nadati da ih google i slicni nece bas odmah pokupiti, pa zato necu napisati o kojem se VFET-u radi, nego to pise u slikama (JD33 je kombinirana oznaka serije i grupe karakteristika, pri cemu serija JD3 oznacava noviju verziju koja interno zapravo ima dva kristala spojena u paralelu).
Krivulje koje slijede sam inicijalno htio staviti na internacionalni diyaudio, ali sam od toga odustao kad se (cini se) ispostavilo da je problem sto se po ovom pitanju ne klanjam oltaru Nelsona Pass-a (kojeg mu uporno podizu unatoc njegovim protivljenjima). namjera je naravno bila prikazati malo kompletnije krivulje kako bi se konstruktori onog l'amp-a i njegovih varijacija mogli malo lakse snaci u odabiru radne tocke. Radi se o krivuljama na relativno velikim strujama i malim naponima:

- 2SK82_JD33_HC.gif (26.8 KiB) Pogledano 8046 put/a.
Jednostavno pojacalo s strujnim izvorom u krugu draina (ili prigusnicom) i kondenzatorom prema 8 ohma opterecenju (da se odvoji DC prednapon) je s ovakvim dijagramom lako konstruirati. Dijagram koji sam dao je u opsegu Id=0 do 5A, Uds=0 do 60V. 8 ohma je nagib 40V/5A, kojeg je dosta lako konstruirati u tocki na krivulji maksimalne disipacije od 50W, negdje izmedju Ugs=-4 i -5V. Ono sto je zanimljivo je da se dobije gotovo posve simetrican odnos Ugs - Id - Uds, sto je inace atipicno za triodne krivulje. Pobudni napon za punu snagu je ipak dosta visok, a moguce je dobiti nekih 8-9W izlazne snage. Teorija za ovakav sklop predvidja maksimalno 1/4 disipacije 'triode', sto bi bilo 12.5W, pa je ovakav rezultat zapravo prilicno dobar. Uz ovakvu poznatu krivulju zaista niej problem konstruirati pojacalo - napajanje bi bilo oko 55V, strujni izvor u krugu draina oko 2A, a maksimalna ekskurzija izlaznog napona se podesi prednaponom, koji ce biti oko -4.5V, radna tocka je taman negdje oko 25V/2A.
No, ovaj dijagram zapravo pokazuje relativno neefikasan dio ukupnih krivulja. Ovak konkretni VFET ima relativno visok unutrasnji otpor u gore odabranoj radnoj tocki oko 12.5 ohma, sto bas nije idealno ni sa stanovista linearnosti, ni sa stanovista damping faktora, ako spajamo 8-ohmski zvucnik. Alternativa je spajanje dva ili vise VFET-a u paralelu pri cemu se poprilicno povecava disipacija, ili, kao i kod cijevi, uporaba izlaznog transformatora. Naravno, za ovaj slucaj necemo promatrati opciju uporabe nekog drugacijeg VFET-a koji nema ovaj problem. Put ka transformatorskoj opciji i potencijalni dobici od toga se pokazuju na krivulju koju necete nacu u inace oskudnoj literaturi, a koja slijedi:

- 2SK82_JD33_HV.gif (29.64 KiB) Pogledano 8046 put/a.
Ova familija krivulja ide do prakticno maksimalnog dozvoljenog napona Vds i pokazuje pravu prirodu VFET-a kao pojacivackog elementa, s time da treba reci da ovaj konkretan tip nije vrh vrhova, jer je u osnovi razvijen za sklopne potrebe ili za rad u komplementarnim pojacalima.
Kad smo vec kod sklopnih aplikacija, gdje se VFET inicijalno i najprije koristio (s obzirom da nije jos bilo MOSFET-a za takve snage), evo jednog dijagrama koji pokazuje ponasanje na vrlo malim naponima i velikim strujama, sto bi se moglo nazvati 'otpornim podrucjem', u kojem je ponasanje VFET-a najslicnije promjenjivom otporu:

- 2SK82_JD33_Rdson.gif (27.01 KiB) Pogledano 8046 put/a.
Uzevsi 0V kao 'maksimalno propusni VFET' nije tesko ocitati minimalni otpor, koji iznosi oko 1.5 ohma, sto izgleda prilicno razocaravajuce za element cija je maksimalna dozvoljena struja 10A. Pri 10A to bi znacilo pad napona od 15V i jos bitnije, 150W topline, vise od maksimalno dozvoljenih 100W. Dapace, kad bi se dijagram prosirio, situacija bi bila i gora jer otpor raste porastom Uds, sto povlaci povratnu vezu koja moze biti opasna - porast struje generira porast napona, koji povecava otpor cime se povecava porast napona itd...
Covjek bi na prvi pogled pomislio da je ovo prilicno los element za glumljenje sklopke. No, to nije cijela prica. Evo jednog grafa kojeg nema ni u jednoj literaturi:

- 2SK82_KD33_Beta.gif (27.09 KiB) Pogledano 8046 put/a.
Ono sto nije bas opce poznato je da slicno kao i vakumske triode, i VFET-ovi imaju podrucje rada s strujom 'resetke', pri cemu su dozvoljene dosta velike struje (s obzirom da je pad napona tipican za silicij, do oko 0.6V), i tu se pokazuje nesto sasvim drugo - vec s malim porastom sruje gate-a (dakle govorimo o pozitivnim naponima na gate-u), unutrasnji otpor VFET-a naglo pada, a krivulje postaju slicne pentodnim, sto je i dalje analogno triodama, u ovom sucaju emisionim za visoke frekvencije. Za konkretni tip, 100mA u gate spusta Rdson ispod 0.1ohm pri 5A. S 500mA, Rdson je 0.06 ohma do maksimalne dozvoljene struje od 10A. Ako bi ovo gledali kao neku vrstu beta kao kod bipolarnih tranzistora, tada 'beta' pada sa strujom kao i kod tipicnog bipolarca, ali pri 10A iznosi cca 20 cak i za vrlo male napone Uds, koji su puno manji od napona zasicenja tipicnog usporedivog bipolarnog tranzistora. A to nije sve - za razliku od bipolarca, VFET nema manjinske nosioce koje kod izkljucenja treba nekako 'maknuti' iz strukture, sto znacajno povecava vrijeme iskljucenja, vec ih sama po sebi 'odnese' struja kanala - radi toga je VFET izuzetno brz sklopni element. Konkretan primjerak ima i poprilicno malen ulazni kapacitet (okvirno osminu ekvivalentnog MOSFETa), i koristio se, skupa sa svojim komplementarcem, u izlaznom stupnju pojacala u klasi D, kod kojeg je potrebno cim krace vrijeme preklapanja i u konkretnom slucaju iznosi svega 50ns. Radi se o diskretnoj tehnici, pa bi se danas to moglo i poboljsati. Cisto za usporedbu, u 50ns izlazni stupanj napravi prelaz s +75 na -75V, sto daje ekvivalentnu brzinu brida (slew rate) od 3000V/us, i aproksimativnu gornju granicnu frekvenciju od cca 20MHz pri punoj snazi. Da bi se dobila stvarna slika u odnosu na raspolozive poluvodice tog vremena, pojacanje izlaznog stupnja u tim uvjetima iznosi oko 8, sto znaci da je aproksimativni Ft ovakvog VFET-a barem 160MHz. Kazem barem, jer se radi o rezultatu u konkretnom i ne bas idealnom sklopu sa svim parazitnim induktivitetima i kapacitetima, maksimalno koristenje VF metoda konstrukcije i kvalitetnije kuciste za isti kristal bi vjerojatno dalo znacajno bolje rezultate. Ponovit cu da tada nije bilo usporedivih JFET-ova, MOSFET na toj razini nije jos ni izmisljen, a takve performanse ni dan danas nisu dostizne bipolarnim tranzistorima, i vjerojatno nikad nece ni biti.