§2.6 Статические характеристики биполярного транзистора

Входная характеристика, выходная характеристика – основные характеристики.

Входная характеристика – зависимость входного тока от входного напряжения при постоянном выходном напряжении.

Выходная характеристика – зависимость выходного тока от выходного напряжения при постоянном входном токе.

Характеристики, снятые при разных значениях параметра, образуют…

Характеристики транзитивно зависят от схемы включения.

[1] Схема с общей базой

; - входная характеристика

; - выходная характеристика

Смещение характеристики при изменении напряжения обусловлено эффектом Эрли.

С ростом входные характеристики смещаются влево с ТКН: -2мВ/К

Выходные характеристики в схеме с общей базой термостабильны.

[2] Схема с общим эмиттером

; - входная характеристика

; - выходная характеристика

- сдвиг из-за эффекта Эрли

; - статический коэффициент передачи тока базы

; ;

	0,9	0,99	0,999
	9	99	999

С ростом входные характеристики смещаются влево с ТКН -2мВ/К

Выходные характеристики существенно смещаются вверх.

§2.7 Полевые транзисторы с управляющим входом

Полевые/канальные, униполярные/ транзисторы – полупроводниковые приборы, работа которых основана на модуляции тонкого полупроводникового канала поперечным электрическим полем.

В зависимости от типа проводимости полевой транзистор может быть с p-каналом и n-каналом.

Существует 2 типа полевых транзисторов:

1. Полевой транзистор с управляющим переходом

   1. Полевой транзистор с управляющим p-n-переходом

   2. Полевой транзистор с управляющим переходом Шотки

2. Полевой транзистор со структурой металл-диэлектрик-полупроводник /МДП-транзистор/. Чаще всего в качестве диэлектрика используются оксидыЧастный случай – металл-оксид-полупроводник /МОП-транзистор/.

Упрощённая конструкция полевого транзистора с управляющим p-n-переходом:

- граница обеднённого слоя И - исток-электрод, от которого начинается движение зарядов С - сток-электрод, к которому движутся заряды З - затвор-объединённый электрод p-области

Берётся пластина слаболегированного полупроводника n-типа. На противоположных концах – металлизация /омические контакты/. Методом локальной диффузии формируются p-области на верхних и нижних гранях. На p-областях тоже делается омический контакт. Верхние и нижние грани соединяются.

Если между торцами подключить источник напряжения, то буде протекать ток по каналу между обеднёнными слоями.

Напряжение затвор-исток , при котором ток стока становится равным нулю, называютнапряжением отсечки /один из основных параметров полевого транзистора/. На практике определяют при малом значении тока сток-исток.

§2.8 Основные характеристики полевого транзистора

Выходная характеристика, передаточная характеристика – основные характеристики.

Выходная/стоковая/ характеристика – зависимость тока стока от напряжения сток-исток при постоянном напряжении затвор-исток.

Передаточная/стоко-затворная/ характеристика – зависимость тока стока от напряжения затвор-исток при постоянном напряжении сток-исток.

[1] Выходная характеристика

;

РН – режим насыщения

ОР – омический режим

С ростом изменяется вид канала:

Эффект увеличения длины перекрытой части канала с ростом напряжения СИ называется эффектом модуляции длины канала.

РН – этот область выходных характеристик, где рост тока практически прекращается.

[2] Передаточная характеристика

;

- термостабильная точка

- начальный ток стока /при /

При близком к 0ВАХ линейна

При близком кВАХ квадратична

С ростом температуры понижается высота потенциального барьера, понижается подвижность носителей в канале.

В нормальном режиме работы в цепи затвора протекает ток обратно смещённого p-n-перехода /ток чрезвычайно мал/ поэтотму, одним из основных достоинств полевого транзистора является большое входное сопротивление.

Полевой транзистор – нелинейный транзистор.

Основные малосигнальные параметры полевого транзистора:

1. Крутизна

2. Дифференциальное сопротивление сток-исток

3. Коэффициент усиления

d 10 12 14 a 5 6 7 b 7 8 9		n-канальный
		p-канальный

Полевые транзисторы с переходом Шотки – нет p-области, грани сразу металлизируются.

Полевые транзисторы с p-n-переходом – на основе Si

Полевые транзисторы с переходом Шотки – на основе GaAs

Полевые транзисторы с переходом Шотки относятся к СВЧ п/п приборам, которые могут работать на частотах ~10ГГЦ.