- •1.1 Електричні кола постійного струму
- •Електричні кола постійного струму
- •1.1.1 Основні визначення і закони
- •1 Джерела електричної енергії (джерела живлення).
- •1.1.2 Розрахунок лінійних кіл постійного струму з одним джерелом живлення.
- •1.2 Електричні кола змінного струму
- •1.2.1 Поняття про змінний струм
- •1.2.2 Основні поняття синусоїдальної функції
- •1.2.3 Зображення синусоїдальної величини
- •Кутова частота і фазові співвідношення
- •Початковий фазовий кут, або початкова фаза.
- •1.2.4 Прості електричні кола змінного струму
- •1.1 Електронно-дірковий перехід
- •1.1.1 Загальні відомості.
- •1.1.2 Утворення переходу.
- •1.1.3 Контакт метал – напівпровідник.
- •1.2.1 Загальні відомості
- •Продовження таблиці 1.2
- •1.2.2 Характеристики, параметри, область застосування
- •1.3.1 Загальні відомості
- •1.3.2 Фізичні явища й принцип дії бт за схемою із загальним емітером
- •1.3.3 Транзистори Шотки
- •1.3.5 Розрахунок режиму спокою підсилювального каскаду на біполярному транзисторі
- •1.4.1 Загальні відомості
- •1.4.2 Фізичні явища та принцип дії пт
- •1.4.2.1 Польові транзистори з керуючим переходом
- •1.4.2.2 Польові транзистори з ізольованим затвором
- •1.4.3 Лізмон-транзистори
- •1.4.4 Мнон - транзистори
- •3.1 Загальна характеристика імпульсних сигналів і пристроїв
- •3.2 Ключовий режим роботи транзисторів
- •3.3.1 Загальні відомості
- •3.3.2 Логічні елементи в інтегральному виконанні
- •3.3.2.1 Діодно-транзисторні логічні елементи
- •3.3.2.2 Транзисторно логіка -транзисторна
- •3.3.2.3 Логічні елементи на мон-транзисторах
- •3.3.2.4 Логічні елементи на мен-транзисторах
- •3.3.2.5 Інтегральна інжекційна логіка
- •3.3.2.6 Логічні елементи емітерно-зв'язкової логіки
- •3.4.1 Загальні відомості
- •Продовження таблиці 3.3
- •3.4.2 Характерні явища для тригерів
- •Лекція 9 3.5 Компаратори і тригери шмітта, генератори імпульсів
- •3.5.1 Загальні відомості
- •3.5.2 Мультивібратори
- •3.5.3 Одновібратори
- •До пункту 3.5.2
- •3.6 Інтегруючі і диференціюючи rc-ланцюги
- •3.6.1 Інтегруючий rc-ланцюг
- •3.6.2 Диференціюючий rc-ланцюг
- •4.1 Загальні відомості
- •4.2 Однофазний однопівперіодний випрямляч
- •4.3 Однофазний двухпівперіодний випрямляч із нульовим виводом
- •4.4 Однофазний мостовий випрямляч
- •4.5 Випрямлячі - помножувачі напруги
- •4.6 Згладжуючи фільтри
- •4.7.1 Параметричні стабілізатори напруги
- •4.7.2 Компенсаційні стабілізатори напруги
- •Контрольні питання
1.4.1 Загальні відомості
Польовим транзистором (ПТ) називають електроперетворюючий напівпровідниковий прилад, у якому струм через канал управляється електричним полем, що виникає з додатком напруги між затвором і витоком.
Канал – це область у транзисторі, опір якої залежить від потенціалу на затворі. Електрод, з якого в канал входять основні носії заряду, називається витоком, а електрод, через який основні носії заряду виходять із каналу — стоком. Електрод, що служить для регулювання поперечного перерізу каналу, називають затвором.
Класифікація:
польовий транзистор із керованим переходом
польовий транзистор з ізольованим затвором вбудованим каналом;
польовий транзистор з ізольованим затвором індукованим каналом.
Польовий транзистор із керуючим переходом - польовий транзистор, у якого затвор електрично відділений від каналу закритим р-n переходом.
Польовий транзистор з ізольованим затвором - польовий транзистор, затвор якого електрично відділений від каналу шаром діелектрика.
Умовно-графічне позначення й характеристики польових транзисторів наведені в таблиці 1.8.
Основні параметри:
Крутизна стоко-затворної вольтамперної характеристики
,
де — приріст струму стоку при зміні величини напруги затвор-виток ;
Початковий струм (при ) — ;
Номінальна напруга стік-джерело — ;
Напруга відтинання ,
Потужність .
Таблиця 1.8 – Умовне графічне позначення й характеристики польових транзисторів
Назва |
Умовно графічне позначення |
Вольтамперні характеристики |
||
З керованим переходом
канал
канал |
|
|
||
1 |
2 |
3 |
||
З ізольованим затвором вбудованим каналом
канал
канал
|
|
|
||
З ізольованим затвором індукованим каналом
канал
канал
|
|
|
1.4.2 Фізичні явища та принцип дії пт
1.4.2.1 Польові транзистори з керуючим переходом
У транзисторі з n-каналом основними носіями заряду в каналі є електрони, які рухаються уздовж каналу від джерела з низьким потенціалом до стоку з більшим потенціалом створюючи струм стоку . Між затвором і витоком прикладена напруга, що замикає перехід, утворений n-областю каналу й р-областю затвора (рис1.18). Таким чином, у польовому транзисторі з n-каналом полярності прикладених напруг наступні: , . У транзисторі з р-каналом основними носіями заряду є дірки, які рухаються в напрямку зниження потенціалу, тому полярності прикладених напруг повинні бути іншими: , . Розглянемо більш докладно роботу польового транзистора з n-каналом. Транзистори з р-каналом працюють аналогічно.
Рисунок 1.18 - Конструкція польового транзистора
з керуючим переходом
При подачі напруги запирання на перехід між затвором і каналом на границях каналу утвориться рівномірний шар, об'єднаний носіями заряду й володіючий високим питомим опором. Напруга, прикладена між стоком і витоком приводить до появи нерівномірного збідненого шару, тому що різниця потенціалів між затвором і каналом збільшується в напрямку від витоку до стоку, і найменший перетин каналу розташований поблизу стоку. Якщо одночасно подати напруга , , то товщина збідненого шару, а значить і перетину каналу будуть визначатися дією цих двох напруг.
Рисунок 1.19 - Схема включення польового транзистора з
керуючим переходом
При цьому мінімальний перетин каналу визначається їхньою сумою. Коли сумарна напруга досягає напруги запирання: , об'єднані області замикаються й опір каналу різко росте.
Залежності струму стоку від напруги при постійній напрузі на затворі позначають вихідні або стокові характеристики польового транзистора. На початковій ділянці характеристик , струм стоку росте зі збільшенням . При підвищенні напруги стік-виток до відбувається перекриття каналу й подальший ріст струму припиняється (ділянку насичення) Негативна напруга між затвором і витоком зміщує момент перекриття каналу убік менших значень напруги й токи . Ділянка насичення є робочою областю вихідних характеристик польового транзистора.
Подальший ріст напруги приводить до пробою переходу між затвором і каналом і виводить транзистор з ладу. По вихідних характеристиках може бути побудована передатна характеристика . На ділянці насичення вона практично не залежить від напруги . Вхідна характеристика польового транзистора — залежність струму джерела затвора від напруги затвор-виток, звичайно, не використовується, тому що при перехід між затвором і каналом закритий і струм затвора дуже малий, тому в більшості випадків його можна не приймати до уваги.