1.5. Основные параметры полевых транзисторов

Полевой транзистор с каналом n – типа.

Примеры транзисторов:

КП329

КПС104

КП 903

Стокозатворная характеристика

Полевой транзистор с каналом p – типа.

Примеры транзисторов:

КП103

Условно транзистор можно представить:

По мере увеличения обратного напряжения канал сужается пока не закроется и напряжение при котором канал закрывается называют напряжением отсечки.

1.5.1. Выходные и стоко-затворные характеристики

Так можно рассчитать крутизну транзистора.

МДП-транзисторы

Со встроенным каналом n-типа.

Примеры таких транзисторов КП305, КП313.

МДП-транзистор с индуцированным каналом n-типа.

Примеры таких транзисторов КП904

МДП-транзистор с индуцированным каналом p-типа.

Примеры таких транзисторов КП301, КП304.

2.1. Установка точки покоя (рабочей точки)

Для того чтобы установить определенный режим работы транзистора необходимо к его переходам (коллекторному и эмиттерному) подвести питающее напряжение определенной величины и знака. Необходимо знать, что для постановки транзистора в режим усиления сигналов необходимо коллекторный переход закрыть, а эмиттерный открыть; для этого в цепь коллектора необходимо включить источник коллекторного питания, а в цепь базы – источник базового напряжения.

Примечание: оба эти источника – это источники постоянного тока. Чтобы коллекторный переход закрыть необходимо: если n-p-n, то на коллектор подключить знаком «+», а если p-n-p, то знаком «–». Если на базу не подавать ничего, то в цепи коллектора не образуется коллекторный ток. Чтобы открыть переход необходимо на базу подать напряжение смещения («+» на базу n-p-n транзистора). Если ток базы равен нулю, то и ток коллектора равен нулю, следовательно, это обратно смещенный переход. Точка покоя находиться внутри Активной Области и не может лежать за ее пределами. Она находится на пересечении нагрузочной прямой со статической характеристикой. Для установки Р.Т. необходимо на базу подать ток смещения или напряжение смещения.

Схема для полевого транзистора

2.1.1. Схема установки рабочей точки с помощью резистора rб, фиксирующего ток базы iб – схема подачи смещения на базу фиксированным током базы

Так как , а , то можно пренебречь.

Ток покоя коллектора (ток в рабочей точке) определяется величиной втекающего в базу тока .

– ток неосновных носителей

– ток основных носителей

Достоинство такой схемы в том, что она очень проста. А недостаток – схема пригодна для конкретного экземпляра транзистора с конкретным . А разброс по очень большой.

2.1.2. Схема установки рабочей точки с фиксированным напряжением – схема подачи смещения на базу с помощью резисторного делителя, фиксирующего

,

Фиксированное значение образуется из резисторного делителя и ; и связаны однозначно с ВАХ. Резисторный делитель – это делитель напряжения .

Напряжения образуется на резисторе за счет протекания через этот резистор тока делителя. Кроме этого тока еще протекает ток (через ).

Для получения стабильной работы желательно иметь больше хотя бы в 10 раз.

В этой схеме нет того недостатка, который был в предыдущем, но появился новый – напряжение теплового сдвига на 1 градус изменения температуры.

где – ширина запрещенной зоны.

Схема установки рабочей точки с фиксированным током эмиттера

при

В этой схеме установки рабочей точки два источника питания. – источник коллекторного питания, – дополнительный источник питания, с помощью которого задается ток , .

Это самая классическая и наилучшая схема. Все усилители Hi-Fi имеют такую схему установки рабочей точки.

При выбранном необходимо и достаточно включить в цепь ( ), где – дифференциальное сопротивление эмиттера.

.1.3. Схема установки рабочей точки в каскадах на полевом транзисторе

В случае использования в качестве усилительного прибора полевой транзистор на основе p-n перехода установка рабочей точки (точка покоя) производится обычно по схеме автоматического смещения.

Заметим, что поскольку полевые транзисторы работают с запертым переходом, то ток затвора . Отсюда следует, что падение напряжения на нет, а значит, все напряжение выделившееся на будет приложено между затвором и истоком, а это и есть .

На самом деле в реальных неидеальных транзисторах , а просто очень мал – порядка (пА).

Для создания нужного напряжения смещения, определяющего установку рабочей точки, нужно установить нужное .

Необходимо помнить, что у полевого транзистора есть термостабильная рабочая точка.

– паспортная величина для каждого полевого транзистора

– паспортная величина для каждого полевого транзистора

Коэффициент 0.4 имеет размерность . Крутизна в термостабильной точке

Схема смещения для полевого транзистора с изолированным затвором