Транзистор как активный четырехполюсник.

При работе транзистора в усилительном режиме его свойства определяются малосигнальными параметрами для которых транзистор можно считать линейным элементом. На практике наибольшее применение получили малосигнальные гибридные h- параметры.

Error: Reference source not found

Рис. 10.

Для любой схемы вкл. тр-ра можно записать:

Коэффициенты - называют- параметрами. Каждый параметр имеет определенный физический смысл.

Параметр представляет собой входное сопротивление ( при);

при

Параметропределяет степень влияния выходного напряжения на режим входной цепи и называется коэффициентом обратной связи.

Параметр ; - называется коэффициентом усиления по току.

Параметр ; - называется выходной проводимостью.

Между -параметрами и параметрами T-образной схемы замещения существует определенная зависимость

Статические характеристики биполярного транзистора.

Статистические характеристики тр-ра отражают зависимость между токами и напряжениями на его входе и выходе.

Для схемы с ОЭ статистической входной характеристикой является график

.

График называется стат. выходной характеристикой.

Error: Reference source not found

Рис. 11. Входная характеристика биполярного транзистора.

Из рисунка видно, что с ростом напряжения , токуменьшается. Это связано с тем, что при больших напряжениях дырки не успевают рекомбинировать в базе.

Error: Reference source not found

Рис. 12. выходная характеристика биполярного транзистора.

Резкая крутизна тока зависит от того, что к коллекторному переходу прикладывается напряжение .

Error: Reference source not found

Рис. 13. Функциональная схема транзистора типа p-n-pс источниками питания.

Эксплуатационные параметры транзистора.

Для транзистора существует ряд эксплуатационных параметров, предельные значения которых приводятся в справочнике.

К числу таких параметров относятся:

1). Максимально допустимая мощность , рассеиваемая коллектором.

В общем случае мощность, рассеивания транзистором, складывается из мощностей, рассеиваемых каждым p-n переходом поскольку _то

Необходимо следить, чтобы

2). Максимально допустимый ток коллектора , ограничивается максимально допустимой мощностью, рассеиваемой коллектором. Превышение тока коллектора приводит к тепловому пробою.

3). Максимально допустимое напряжение что напряжение определяется величиной пробивного напряжения перехода.

Из соображений надежности работы схемы не рекомендуется использовать величины токов, напряжений и мощностей выше 70% их наибольших допустимых значений.

4). Предельная частота усиления по току (или)- частота при которой коэффициент усиления по токууменьшается до 0,7 (враз) своего значения на низких частотах.

Лекция №4

Полевые транзисторы.

Полевым транзистором называется трехэлектродный полупроводниковый прибор, в котором ток создают основные носители заряда под действием продольного электрического поля, а управление величиной тока осуществляется поперечным электрическим полем, создаваемого напряжением, приложенным к управляющему электроду.

По конструктивным особенностям ПТ делятся:

1). на канальные (с p-n переходами);

2). с изолированным затвором (МДП или МОП).

Условные обозначения канальных транзисторов.

Error: Reference source not found

Рис. 1.

Конструктивно полевой-канальный транзистор выполнен в виде тонкого слоя полупроводника типа n или p , который ограничен с двух сторон электронно-дырочными переходами.

Error: Reference source not found

Рис. 2.

Включение в электрическую цепь осуществляется с помощью двух электродов И и С.

Вывод подсоединенный к областям P называется затвором (3).

Выводы И, С, З, соответствуют Э, К,Б, в биполярных транзисторах.

Величина тока в канале зависит от напряжения UCИ, нагрузочного сопротивления, и сопротивления полупроводниковой пластины.

При постоянных зависит только от поперечного сечения канала.

Сечение канала зависит от величины напряжения на затворе .

Увеличение отрицательного напряжения на затворе приводит к уменьшению поперечного сечения канала, и в итоге к уменьшению тока .

Уменьшение отрицательного напряжения на затворе увеличивает поперечное сечение канала и в итоге увеличивает ток .

Подключив последовательно с источниксигналаможно изменять ток через канал по закону изменения входного сигнала. Токпротекая через сопротивлениесоздает на нем падение напряжения, изменяющееся по закону.

Полевые транзисторы МОП или МДП имеют структуру: металл – диэлектрик (окисел) – полупроводник. Принцип работы основан на эффекте поля в поверхностном слое полупроводника.

Error: Reference source not found

Рис. 3.

Основой прибора служит пластина (подложка) монокристаллического кремния р-типа. Области стока и истока представляют собой участки кремния, сильно легированные примесью типа –n . Затвором служит металлическая пластина, изолированная от канала слоем диэлектрика 0,1 мКм. (Можно использовать и пленку двуокиса кремния).

В зависимости от полярности напряжения на затворе канал может обедняться или обогащаться носителями зарядов. Положительное напряжение на затворе способствует втягиванию электронов из подложки в канал. В отличии от канального транзистора МДП и МОП могут работать при положительном и отрицательном напряжениях на затворе.

Условные обозначения тр-ров МДП и МОП

С встроенным каналом индивидуальным каналом

Error: Reference source not foundError: Reference source not found

Рис. 4. Рис. 5.