Методические указания по выполнению задачи 4

4.1 Составьте таблицу с исходными данными своего варианта. Свободную клетку в этой таблице оставьте незаполненной и после окончания расчетов.

4.2 Справочные данные заданного транзистора следует брать из методической разработки [3]. Таблицу со справочными данными следует располагать горизонтально, при необходимости в два ряда.

Ознакомьтесь с материалами [1], с. 101 – 119 .

4.3 Схема включения полевых транзисторов с управляющим p-n- переходом, с p- и n- каналами даны в Приложении III. Выберите с помощью Приложения IV схему с соответствующим заданному транзистору каналом. Приведите её в работе, указав полярности подключённых источников питания. К стоку транзистора должен быть подключен такой полюс источника питания Е_с, который будет притягивать к себе основные носители заряда канала, создавая в нём их направленное перемещение, т.е. ток. Основные носители канала определяются проводимостью (p или n), приведенной в справочных данных. К затвору подключите такой полюс источника Е_с, который создает обратное смещение на управляющем p-n-переходе затвор-канала.

4.4 Приведите из [3] стоковые характеристики заданного транзистора. Обозначьте на них р.т. в соответствии с данными рабочего режима своего варианта. Выпишите значение электрических величин, определяющих режим работы транзистора.

Рисунок 4.1 – Стоковые характеристики полевого транзистора

4.5 Рассчитайте мощность, рассеиваемую в транзисторе в заданном рабочем режиме

P_{с р.т.} = U_{cu р.т.} • I_{c р.т.} .

Сравните полученное значение с величиной Р_{с макс} из справочных данных транзистора. Сделайте вывод.

Если P_{с р.т.} < Р_{с макс} , заданный режим можно использовать, если P_{с р.т.} > Р_{с макс} – нельзя.

4.6 Изучив рекомендации[3], с. 11-12 и материал [1], с. 108-109; 116-17, рассчитайте графическим методом крутизну S и внутреннее сопротивление R_i в рабочей точке. Значение крутизны получите в мА/м, а сопротивление – в кОМ. Рассчитайте аналитически коэффициент усиления по напряжению

µ = S • R_i.

Не забывайте в работе указывать физический смысл рассчитываемых параметров.

4.7 Изучив материал [1], с.119 и [3], с. 5-6, приведите расшифровку маркировки заданного полевого транзистора с р- n переходом.

Например, расшифровка маркировки КП304А:

К – Кремниевый

П – полевой транзистор

3 – малой мощности

04 – номер разработки

А – разновидность.

4.8 Изучите материал [1], с.115-116. Транзисторы с встроенным каналом могут работать в режимах обеднения и обогащения канала носителями зарядов. Режим работы зависит от полярности и величины напряжения на затворе транзистора.

В режиме обеднения к затвору подключается такой полюс источника питания, который выталкивает основные носители в глубь подложки. При этом понижается концентрация носителей в самом канале. В режиме обогащения наоборот – напряжение не затворе притягивает в канал носителей из подложки, являющиеся для него основными.

Транзисторы с индуцированным каналом работают только в режиме обогащения, что определяет для них единственно возможную полярность источника питания E_з в зависимости от проводимости канала. К стоку любого полевого транзистора подключается источник питания так же, как и в полевом транзисторе с р- n- переходом.

Выберите из Приложения IV условное изображение МДП – транзистора Вашего варианта (табл.6, графа 6) и приведите его схему включения в работе, руководствуясь Приложением 2.

Задача 5

Изобразите структуру прибора с зарядовой связью с трехкратным питанием. Поясните принцип работы ПЗС на общем типе кристалла, укажите основные параметры ПЗС, поясните применение ПЗС (табл. 7).

Таблица 7 – Условие задачи 5

Номер варианта	Общий тип кристалла	Область применения	Параметры ПЗС
1	n	В фоточувствительных приборах	Уровень шумов
2	р	В вычислительной технике	Эффективность переноса зарядов
3	n	В устройствах связи	Диапазон тактовых частот
4	р	В вычислительной технике	Коэффициент потерь
5	n	В фоточувствительных приборах	Эффективность переноса зарядов
6	р	В устройствах связи	Диапазон тактовых частот
7	n	В фоточувствительных приборах	Коэффициент потерь
8	р	В устройствах связи	Уровень шумов
9	n	В вычислительной технике	Диапазон тактовых частот
10	р	В устройствах связи	Коэффициент потерь