6. Статичні характеристики транзистора для схеми з загальною базою, їх особливості.

Кожна схема вмикання T. характеризується двома сім’ями статичних характеристик, які визначають співвідношення між струмами в колах електродів транзистора і напругами, що прикладені до цих електродів. Такими характеристиками є: вхідні , вихідні . Ці характеристики є незалежними і звичайно використовуються на практиці. Вони можуть бути побудовані за даними розрахунку або експерименту для кожної схеми вмикання.

Вхідні статичні характеристики для схеми з ЗБ показані на мал.1 при . При − характеристика подібна прямій вітці вольт-амперної характеристики діода.

При характеристика зміщується (зсувається) уверх, що пояснюється розширенням колекторного переходу та зменшенням ширини бази. В цьому випадку при збільшується градієнт концентрації дірок у базі . Це супроводжується збільшенням струму емітера.

Вихідні характеристики T. в схемі ЗБ при показані на мал.2.

Характеристика при є характеристикою колекторного р-n-переходу, зміщеного у зворотному напрямку. При цьому . Зі збільшенням струму емітера згідно з рівнянням . Як видно з графіка, при струм може досягати значної величини і практично не змінюється зі збільшенням .

Статичні характеристики визначають співвідношення струмів в колах електродів транзистора від напруг на цих електродах.

Зміна колекторної напруги від нуля до достатньо великих значень зворотної напруги лише у слабкому ступені впливає на струм колектора, тому що КП збирає усі дірки, які досягають до нього незалежно від величини напруги . Невелике збільшення колекторного струму при збільшенні пояснюється тим, що при цьому розширюється КП, зменшується ширина бази і незначно збільшується . При відбувається пробій колекторного переходу і колекторний струм різко зростає. Такий режим роботи є неприпустимим. На мал.2 бачимо дві області: активний режим ( коли колекторний перехід зміщений у зворотному напрямку); режим насичення ( , коли колекторний перехід зміщений у прямому напрямку; струм колектора зменшується до нуля). Це пояснюється тим, що виникає прямий струм КП який спрямовано назустріч струму зв’язаному з .

7. Польові транзистори з керуючим р-п-переходом. Побудова, принцип дії, статичні характеристики і параметри.

ПТ з об’ємним каналом площа поперечного перерізу каналу змінюється за рахунок зміни площі збідненого шару зворотно ввімкненого р-n переходу. На мал.2 ПТ ввімкнений за схемою з ЗВ.

На р-n-перехід (затвор – витік) подається зворотна напруга . При її збільшенні глибина d збідненого шару (заштрихована область – область об’ємного заряду) збільшується, а струмопровідний переріз 2у каналу зменшується. При цьому збільшується опір каналу, а отже, зменшується вихідний струм транзистора. Оскільки напруга прикладена до р-n переходу у зворотному напрямку, струм дуже малий і практично не залежить від керуючої напруги. Напругу між затвором і витоком, при якій струм стоку = 0, називають напругою відсічки польового транзистора .

Ширина р-n переходу залежить також від струму, що протікає через канал. Якщо , наприклад, , то струм , протікаючи через канал, створить по довжині останнього спад напруги, яка виявляється запірною для переходу затвор – канал. Це приводить до збільшення ширини р-n переходу і відповідно до зменшення перерізу і провідності каналу, причому ширина р-n переходу збільшується по мірі наближення до області стоку, де буде мати місце найбільший спад напруги, викликаний струмом на опорі каналу . Так, якщо вважати, що опір T. визначається тільки опором каналу, то біля краю р-n переходу, зверненого до витоку, буде діяти напруга , а біля краю, зверненого до стоку, − напруга . При малих значеннях і малому транзистор поводить себе як лінійний опір. По мірі зростання канал все більше звужується у стокового краю.

Статичні характеристики ПТ.

Для ПТ вхідна характеристика (мал. 3) залежність не має практичного застосування і при розрахунках використовують передаточні (стоко – затворні) і вихідні (стокові) ВАХ. На мал. показані вихідні і передаточні характеристики ПТ з керуючим р-n переходом для схеми вмикання з ЗВ.

При малих значеннях напруги крутість його ВАХ із зміною не залишається постійною, як у випадку біполярного T. Як видно з мал. 4, із зменшенням крутість ВАХ зменшується, а, отже, зростає вихідний опір T. Це свідчить про залежність вихідного опору ПТ від керуючої напруги на цій ділянці ВАХ. При малих значеннях і малому T. поводить себе як лінійний опір. Збільшення приводить до майже лінійного збільшення . По мірі зростання характеристика все сильніше відхиляється від лінійної, що пов’язано з звуженням каналу у стокового краю (область І). При визначеному значенні струму настає режим насичення (область ІІ), який характеризується тим, що із збільшенням струм змінюється слабо.

При подальшому зростанні вихідної напруги струм залишається майже незмінним аж до пробивної напруги (область ІІІ).

У вихідних характеристиках ПТ можна виділити дві робочі області: ОА і АВ. Область ОА називають крутою областю характеристики; область АВ – пологою або областю насичення.

У крутій області T. може бути використаний як омічний керований опір. У підсилюючих каскадах використовують пологі ділянки вихідних характеристик.

П ередаточна (стокозатворна) характеристика приведена на мал.5.

Якщо = , транзистор закритий (режим відсічки) і = 0. З порівняння приведених на мал.4, 5 ВАХ видно, що полярності керуючої і вихідної напруг ПТ з керуючим р-n переходом не співпадають.