1.3.Динамические характеристики транзистора.
Динамические характеристики определяют режим работы транзистора и используются при графоаналитическом расчете усилителя.
Здесь используются статические характеристики. На выходной характеристике строится нагрузочная прямая, которая зависит от сопротивления нагрузки RКона изображена на рис.4.
Uп=Uвых+IК*RК
Рис. 4. Схема транзистора с ОЭ (а), входная характеристика (б),
выходная динамическая характеристика (в).
1.4.Полевые транзисторы.
Полевым транзистором называется транзистор, в котором между двумя электродами (истоком и стоком) образуется проводящий канал, по которому протекает ток. Управление током осуществляется электрическим полем, создаваемым третьим электродом (затвором).
Полевые транзисторы делятся на две группы:
- с управляющим «p-n» переходом,
- с изолированным затвором (МДП-транзисторы).
По типу электропроводности они подразделяются на транзисторы с каналом «p» и «n» типов.
1.4.1.Транзистор с управляющим «p-n» переходом.
Транзистор с управляющим «p-n» переходом показан на рис.5, представляет собой пластину из полупроводникового материала, имеющую электропроводность определенного типа, от концов которой сделаны два вывода (исток и сток). Вдоль пластины сделан «p-n» переход, который подсоединяется к третьему выводу – затвору.
Рис.5. Структуру полевого транзистора с управляющим «n-p» переходом (а), условное обозначение (б).
Если к электродам подключить напряжение питания, то между соком и истоком будет протекать ток. Если к затвору приложить напряжение UЗИ, то размеры перехода (канала) будут меняться, а, следовательно, изменяется сопротивление канала и проходящий по нему ток. Напряжение на затворе, при котором ток истока минимален, называется напряжением отсечкиUзи отс.
Статические характеристики транзистора показаны на рис.6 и имеют вид:
Рис. 6. Переходная характеристика Iс=f(Uзи) приUси-const(а),
выходная характеристика Iс=f(Uси) приUзи-const(б).
1.4.2.Транзисторы с изолированным затвором (мдп-транзисторы).
В отличии от полевых транзисторов с «p-n» переходами в МДП транзисторах затвор изолирован от канала слоем диэлектрика. Их основное отличие – большое входное сопротивление до 1012÷1014Ом.
Принцип работы МДП-транзисторов основан на эффекте изменения проводимости приповерхностного слоя полупроводника на границе с диэлектриком под воздействием электрического поля.
МДП-транзисторы делятся на транзисторы с встроенным каналом и на транзисторы с индуцированным каналом.
МДП-транзистор с встроенным каналом изображен на рисунке 7 . Здесь канал существует при Uзи=0.
Передаточные и выходные характеристики транзисторов с встроенным каналом приведены на рис.7
Рис.7. Передаточная характеристика (а) и выходная характеристика (б) полевых транзисторов с встроенным каналом.
1.4.3.МДП-транзистор с индуцированным каналом.
Полевые транзисторы с индуцированным каналом отличаются тем, что проводящий канал здесь образуется (индуцируется) благодаря притоку электронов из полупроводниковой пластины при приложении к затвору напряжения. За счет притока электронов образуется проводящий канал и между истоком и стоком протекает ток.
На рис.8 приведена конструкция транзистора и его статические характеристики.
Рис.8. Конструкция МДП-транзистора с индуцированным каналом (а), условные обозначения (б), переходная (в) и выходная характеристики (г).