69 Рабочий режим бпт.

Р абочим режимом транзистора принято называть его работу под нагрузкой. Функциональная схема усилителя в общем виде представлена на рис. 2.9. В усилителях, эквивалентная схема которого представлена на рис. 2.9, источник управляющей энергии называется источником сигнала, а цепь усилителя, в которую поступают его электрические колебания,  входом. Устройство, к которому подводят усиленные колебания, называется нагрузкой, а цепь усилителя, к которой подключают эту нагрузку,  выходом. Устройство, от которого усилитель получает энергию, преобразуемую им в усиленные электрические колебания, называют источником питания (обычно используют источник постоянного напряжения, а исключение составляют параметрические усилители).

При выборе схемы включения транзистора по переменному току следует учитывать особенности различных схем.

Схема включения с ОБ обладает сравнительно малым входным и большим выходным сопротивлением, однако сравнительно небольшая зависимость параметров от температуры и более равномерная частотная характеристика выгодно отличает ее от других схем включения. В схеме с ОБ достигаются максимальные значения коллекторного напряжения, что важно для использования в ней мощных транзисторов.

Схема включения с ОЭ обладает наибольшим усилением по мощности, что уменьшает количество каскадов в схеме, но неравномерная частотная характеристика, большая зависимость параметров от температуры и меньшее максимально допустимое коллекторное напряжение снижают преимущества этой схемы включения. Входные и выходные сопротивления усилителя на транзисторах, включенных в схему с ОЭ, отличаются меньше, чем в схеме с ОБ, что облегчает построение многокаскадных усилителей.Схема включения с ОК (эмиттерный повторитель) обладает большим входным и малым выходным сопротивлением. Это свойство находит широкое применение в согласующих каскадах. Частотная характеристика схемы сходна со схемой включения транзистора с ОЭ.

69 Физика процесса в пт

Ф изические процессы в полевом транзисторе происходят следующим об­разом. При изменении входного напря­жения изменяется обратное напряжение на п — р-переходе, и от этого изменяет­ся толщина запирающего (обедненного) слоя, ограниченного на рис. 7.1 штрихо­выми линиями. Соответственно этому меняется площадь поперечного сечения области, через которую проходит поток основных носителей заряда, т. е. выход­ной ток. Эта область называется кана­лом.

Электрод, из которого в канал вы­текают основные носители заряда, назы­вают истоком (И). Из канала носители проходят к электроду, который называ­ется стоком (С). Исток и сток анало­гичны катоду и аноду электронной лам­пы соответственно. Управляющий элект­род, предназначенный для регулирова­ния площади поперечного сечения ка­нала, называется затвором (3), и в какой-то степени он аналогичен сетке вакуум­ного триода или базе биполярного транзистора, хотя, конечно, по физи­ческому принципу работы затвор и база весьма различны.

Если увеличивать напряжение затво­ра u_з-и, то запирающий слой п — р-перехода становится толще и площадь по­перечного сечения канала уменьшается. Следовательно, его сопротивление по­стоянному току R_o возрастает и ток стока i_с становится меньше. При неко­тором запирающем напряжении u_з-и зап площадь поперечного сечения канала станет равной нулю и ток i_c будет весьма малым. Транзистор запирается. А при u_з-и = 0 сечение канала наиболь­шее, сопротивление R_o наименьшее, на­пример несколько сотен ом, и ток i_c получается наибольшим. Для того чтобы входное напряжение возможно более эффективно управляло выходным током, материал основного полупроводника, в котором создан канал, должен быть высокоомным, т. е. с невысокой концент­рацией примесей. Тогда запирающий слой в нем получается большей толщи­ны. Кроме того, начальная толщина самого канала (при u_з-и = 0) должна быть достаточно малой. Обычно она не превышает нескольких микрометров. Запирающее напряжение u_з-и-зап при этих условиях составляет единицы вольт.

Поскольку вдоль канала потенциал повышается по мере приближения к стоку, то ближе к стоку обратное напряжение п — р-перехода увеличива­ется и толщина запирающего слоя по­лучается больше.