2.4. Дифференциальные параметры полевого транзистора с управляющим переходом.

Крутизна S характеризует управляющее действие затвора, равна отношению изменения тока стока к вызвавшему его изменению напряжения на затворе. (11)

Крутизна характеристики ПТ уменьшается при увеличении напряжения, приложенного к его затвору.

Выходная проводимость характеризует в области насыщения влияние напряжения U_си на ток стока I_с. (Выходная проводимость численно равна изменению тока стока при изменении напряжения U_си на 1В). Её величина, обусловленная ЭМДК очень мала.

(12)

где:- дифференциальное внутреннее сопротивление.

Усилительные свойства ПТ характеризуют коэффициентом усиления М:

(13)

Он равен отношению приращений напряжений стока и затвора, вызывающих одинаковое по величине и противоположное по знаку приращение тока стока.

Модуль коэффициента усиления равен: (14)

Температурные зависимости параметров ПТ с управляющим переходом.

При изменении температуры параметры ПТ с управляющим переходом изменяются из-за воздействия следующих факторов:

1. изменение обратного тока закрытого p-n- перехода;

2. изменение высоты потенциального барьера;

3. изменения удельного сопротивления канала.

С учетом влияния этих факторов можно выбрать такое положение рабочей точки транзистора, чтобы взаимно компенсировать изменения тока стока I_с. В итоге ток стока будет почти постоянным в широком диапазоне температур. Рабочую точку (I_c, U_си, U_зи) в которой изменение тока сотка при изменении температуры имеет минимальное значение, называют термостабильной точкой.

2.5. Малосигнальная модель пт с управляющим переходом.

Для анализа режимов усиления переменного сигнала применяются малосигнальные модели ПТ, как правило, для пологих участков ВАХ.

З –

R_зи C_зи С_зс R_зс

С_си

R_{cи диф}

– S∙U_зи +

И C

Рисунок 6 - Малосигнальная модель ПТ

– источник тока отображающий усилительные свойства ПТ (крутизна S=0,3 5 мА/В);

– дифференциальное сопротивление канала на пологом участке ВАХ/область насыщения/ (0,05 1 МОм);

, – обратные сопротивления p-n-переходов ( Ом). В практических расчетах их можно не учитывать;

, – барьерные емкости боковых частей p-n-перехода (0,2 10 пФ).

Работа ПТ с управляющим переходом практически не связана с инжекцией и диффузией неосновных носителей заряда, поэтому инерционность процессов обусловлена перезарядом барьерных емкостей переходов и конечной скоростью движения носителей в канале.

Инерционность ПТ можно учесть путем введения операторной крутизны характеристики: ; . (15)

где: - частота, при которой ; - статическое значение крутизны при ω=0. С_зк – эквивалентная емкость «затвор-канал»; R_к – усредненное эквивалентное сопротивление канала в линейной области (50…500 Ом).Время распространения сигнала вдоль канала (время дрейфа) очень мало им часто пренебрегают.