70.Схемы питания пт.

П олевой транзистор в качестве элемента схемы представляет собой активный несимметричный четырехполюсник, у которого один из зажимов является общим для цепей входа и выхода. В зависимости от того, какой из электродов полевого транзистора подключен к общему выводу, различают схемы: с общим истоком и входом затвор; с общим стоком и входом на затвор; с общим затвором и входом на исток. Схемы включения полевого транзистора показаны на рис. 3.

По аналогии с ламповой электроникой, где за типовую принята схема с общим катодом, для полевых транзисторов типовой является схема с общим истоком.

Схема с ОИ  лучший усилитель мощности, так как она усиливает и по току и по напряжению.

Кроме того, схему с ОИ можно использовать в качестве фазоинвертора: фазу входного сигнала схема с ОИ на выходе меняет на противоположную. Усиления по напряжению в схеме нет: напряжение на выходе меньше входного; коэффициент передачи напряжения в истоковом повторителе со входа на выход еще меньше, чем в эмиттерном повторителе (0,50,7) Не усиливая по напряжению, схема истокового повторителя хорошо усиливает по току, поэтому она может быть использована в качестве усилителя мощности. Главным достоинством схемы с ОС является ее высокое входное сопротивление, которое объясняется тем, что в схеме усилителя действует 100-процентная отрицательная обратная связь по переменной составляющей тока. Имея большое входное и малое выходное сопротивления, схема истокового повторителя широко применяется для согласования высокоомной нагрузки с низкоомной, например, во входных цепях измерительных вольтметров, осциллографов.

71 Физика процесса и устройства мдпт

Дальнейшим развитием полевых транзисторов являются транзисторы с изолированным затвором. У них ме­таллический затвор отделен от полупро­водникового канала тонким слоем ди­электрика. Иначе эти приборы называют МДП-транзисторами (от слов «металл — диэлектрик — полупроводник») или МДП-транзисторами (от слов «металл — оксид — полупроводник»), так как ди­электриком обычно служит слой диокси­да кремния SiO₂.

Основанием служит кремниевая пластинка с электро­проводностью типа р. В ней созданы две области с электропроводностью п-типа с повышенной проводимостью. Эти области являются истоком и стоком. От них сделаны выводы. Между исто­ком и стоком имеется тонкий приповерхностный канал с электропровод­ностью п-типа. Длина канала от истока до стока обычно единицы микрометров, а его ширина — сотни микрометров и более, в зависимости от рабочего тока транзистора. Толщина диэлектрического слоя диоксида кремния (показан штри­ховкой) 0,1—0,2 мкм. Сверху диэлектри­ческого слоя расположен затвор в виде тонкой металлической пленки. Кристалл МДП-транзистора обычно соединен с истоком, и его потенциал принимается за нулевой — так же, как и потенциал истока. Иногда от кристалла бывает сделан отдельный вывод. Прибор с та­кой структурой называют транзистором с собственным (или встроенным) кана­лом, и работает он следующим образом.

Если при нулевом напряжении затво­ра приложить между стоком и истоком напряжение, то через канал потечет ток, представляющий собой поток электро­нов. Через кристалл ток не пойдет, так как один из р — п-переходов находится под обратным напряжением. При пода­че на затвор напряжения, отрицательно­го относительно истока, а следователь­но, и относительно кристалла, в канале создается поперечное электрическое по­ле, под влиянием которого электроны проводимости выталкиваются из канала в области истока и стока и в кристалл. Канал обедняется электронами, сопро­тивление его увеличивается, и ток стока уменьшается. Чем больше отрицатель­ное напряжение затвора, тем меньше этот ток. Такой режим транзистора называют режимом обеднения.

Если же на затвор подать положи­тельное напряжение, то под действием поля, созданного этим напряжением, из областей истока и стока, а также из кристалла в канал будут приходить электроны-режим обогащения.