51. Статистические вольтамперные хар-и (вах) пол. Транзисторов.

Основными характеристиками полевого транзистора являются: выходные (стоковые) – I_с = f(U_си) при U_зи = const и характеристики передачи (cток-затворные) – I_с = f(U_зи) при U_си = cоnst.

На рис. 4 приведены ВАХ полевых транзисторов, включенных по схеме с ОИ: с управляющим р‑n-переходом (а, б); МДП-транзистора с индуцированным каналом (в, г) и МДП-транзистора со встроенным каналом (д, е) (все три типа транзисторов имеют канал n-типа).

52. Влияние температуры на вах полевых транзисторов.

Основными причинами изменения тока стока полевых транзисторов являются температурные зависимости подвижности носителей и контактной разности потенциалов в транзисторах с управляющим переходом, а также пороговое напряжение в МДП-транзисторах. Подвижность носителей заряда в канале уменьшается с ростом температуры, что приводит к уменьшению тока стока, а пороговое напряжение, уменьшаясь с ростом температуры, приводит к увеличению тока стока. Кроме этого, уменьшается и контактная разность потенциалов, что приводит также к увеличению тока стока. Таким образом, эти факторы оказывают на ток стока противоположное действие и могут скомпенсировать друг друга. Изменение тока стока с изменением температуры можно охарактеризовать температурным коэффициентом тока:

Температурная зависимость передаточных характеристик показана на рис. Из характеристик видно, что в полевых транзисторах существует термостабильная точка, в которой ток стока не зависит от температуры. Величину тока стока в этой точке можно приближенно определить так:

Ориентировочное положение термостабильной точки можно найти по формуле

54. Работа полевого транзистора в режиме усиления.

При использовании полевого транзистора в режиме усиления, он может быть включен по схеме с ОИ, ОС, ОЗ.

Рассмотрим работу усилительного каскада на полевом транзисторе в схеме с ОИ (рис. 4.15).

Так же как в усилителе, на БТ во входной цепи включается источник переменного сигнала Uвх= Umз⋅sin(ωt). Положение рабочей точки А обеспечивается напряжением смещения. Для обеспечения смещения в цепь затвора включается сопротивление Rз. В цепь стока включается нагрузка Rс. Построение нагрузочных характеристик и выбор рабочей точки аналогичны, как и в случае биполярного транзистора ( рис. 4.16). Диаграммы, иллюстрирующие процесс усиления, приведены на (рис. 4.17).

Когда Uвх=0, напряжение на стоке . При подаче на вход синусоидального сигнала напряжение на затворе будет . В результате будут изменяться ток стока и напряжение на стоке .

55. Частотные свойства полевых транзисторов.

Частотные свойства полевых транзисторов обусловлены в основном влиянием междуэлементарных емкостей и распределенных сопротивлений канала, истока и стока. К ним относятся:

C з.и− емкость затвор – исток, определяющая реактивную составляющую входного тока;

C з.c -емкость затвор – сток, создающая цепь обратной связи выходной и входной цепей, ограничивающая устойчивость усиления на высоких частотах;

C c.и, C с.п − емкость сток – исток или сток – подложка, обусловливающая реактивную составляющую выходного тока.

Сучетом влияния этих элементов можно представить упрощенную эквивалентную схему полевого транзистора ( рис.). Генератор тока SU зи отражает усилительные свойства транзистора. Внутреннее сопротивление Ri характеризует воздействие стока на ток стока. Сопротивления истока rи и истока rс составляют доли ом или единицы ом и ими можно пренебречь.

Крутизна транзистора зависит от частоты входного сигнала, уменьшаясь с ростом частоты:

где S0-значение крутизны на низкой частоте.

При f=fs крутизна S= S0/sqrt(2). Частота fs называется предельной частотой крутизны. Внутреннее сопротивление Ri ввиду того, что длина канала мала, можно считать независимым от частоты.