
- •Токи в полупроводниках. Дрейф и диффузия.
- •Полупроводниковые диоды.
- •Генератор гармонических колебаний на туннельном диоде.
- •Принцип работы биполярного транзистора и соотношение для его токов.
- •Основные соотношения токов в транзисторе.
- •Основные параметры физической схемы замещения.
- •Зависимость параметров и характеристик от температуры, частоты, и рабочей точки транзистора.
- •Предельно допустимые параметры транзистора.
- •Статистические вах n-канального полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.
- •Маркировка транзисторов.
- •Тиристоры.
- •Маркировка тиристоров.
- •Усилители электрических сигналов.
- •5. Амплитудная характеристика усилителя.
- •6. Искажения сигналов в усилителях.
- •Кпд усилителя.
- •Классификация усилителей.
- •Многокаскадные усилители.
- •Режимы работы усилительного элемента.
- •Усилительный каскад на бт.
- •Усилители с обратной связью.
- •Влияние отрицательной обратной связи на параметры и характеристики усилителя.
- •Типы обратной связи.
- •2. Схема с оэ.
- •Эмитерный повторитель.
- •Усилитель с rc связью.
- •Параметры усилителя в области средних частот.
- •Частотная коррекция в области низких частот с использованием частотно-зависимого сопротивления коллекторной цепи.
- •Коррекция в области высоких частот с использованием частотно-зависимых элементов в коллекторной цепи.
- •Избирательные усилители.
- •Избирательные усилители с частотно-зависимыми обратными связями (rc-избирательные усилители).
- •Усилители мощности.
- •Классификация усилителей мощности.
- •Влияние выбора рт на кпд и кни.
- •Безтрансформаторные усилители мощности.
- •Усилители мощности с трансформаторной связью
- •Усилители постоянного тока (упт).
- •У пт с преобразованием входного сигнала.
- •Структурная схема операционного усилителя.
- •Анализ устройств, содержащих оу.
- •Компараторы напряжений.
- •Инвертирующий компаратор.
- •Неинвертирующий компаратор с пос.
- •Быстродействие компаратора с пос.
- •Мультивибратор на оу.
- •Источники питания.
- •Структурная схема стабилизатора параллельного типа.
- •Импульсы источника питания.
- •Импульсные устройства.
- •Мультивибратор
- •Счетчики
- •Регистр
- •Дешифратор
- •Аналогово-цифровые преобразователи.
- •Ацп последовательного счёта.
- •Ацп последовательного приближения.
- •Ацп параллельного типа.
- •Цифро-аналоговые преобразователи.
Статистические вах n-канального полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.
-
выходная ВАХ,
- передаточная.
На семействе ВАХ можно выделить три участка:
I Крутой (омический). В этой области транзистор ведет себя как линейный резистор, сопротивление которого зависит от управляющего напряжения Uзи.
Наблюдается при: Uси < Uси насыщ
II Uси насыщ<Uси<Uси max. Область насыщения полевого транзистора, пологий участок (рабочая область). При Uси= Uси насыщ происходит смыкание проводящей части канала у стока, после чего рост тока стока прекращается.
III Область, где ток (Iс) резко возрастает, что связано с предпробойным эффектом в транзисторе.
Выходную ВАХ полевого транзистора иногда называют стоковой.
Передаточная характеристика характеризует процесс управления Iс входным напряжением.
Uзи отсечки → ток Iс обращается в ноль.
МДП-транзисторы или транзисторы с изолированным затвором.
В них металлический затвор изолирован от токопроводящего канала, образованного при поверхностном слое полупроводника, слоем диэлектрика. Принцип действия МДП-транзистора основан на управлении пространственным зарядом канала (то есть проводимостью канала ρ) через слой диэлектрика. В зависимости от способа создания канала, МДП-транзисторы бывают двух видов:
1)МДП-транзисторы с встроенным каналом. В них канал создаётся при изготовлении транзистора.
Выходная ВАХ:
Передаточная ВАХ:
На этапе изготовления области стока n+ и истока n+ соединяются полупроводником n-типа, слаболегированным, который и представляет собой канал.
1) При Uзи=0 между стоком и истоком существует связь через канал. При подачи на сток положительного напряжения в цепи сток-исток протекает ток, ВАХ которого аналогична выходной ВАХ полевого транзистора с управляющим p-n-переходом.
2) При Uзи>0 между затвором и подложкой возникает электрическое поле, в котором электроны втягиваются в область канала из подложки и из областей стока и истока, при этом сопротивление канала уменьшается, а ток в цепи стока возрастает. (Область обогащения канала носителями заряда).
3) При Uзи<0 в канале возникает электрическое поле, в котором электроны канала выталкиваются вглубь подложки. Сопротивление канала возрастает, а ток стока уменьшается. (Область обеднения канала основными носителями заряда).
2)МДП-транзистор с индуцированным каналом.
1)Uзи=0 области стока и истока отделены друг от друга двумя p-n-переходами, смещенными в обратном направлении.
2)При Uзи>0 в объеме подложки создается электрическое поле, которое втягивает электроны в приповерхностный слой под затвором, изменяя ток проводимости этого слоя на противоположный. Так создается канал.
При изготовлении такого транзистора канал не создаётся, то есть области стока и истока отдельны друг от друга. Однако при подаче на затвор положительного напряжения под действием поля, в приповерхностной области затвора, появляется канал за счёт электронов втягиваемых в эту область из объёма подложки и областей стока и истока, то есть канал индуцируется электрическим полем.
Физическая схема замещения полевого транзистора и его основные параметры.
Cзи,Cзк,Cзс и Cси – в основном все они малы по величине, поскольку диэлектрики обладают малой диэлектрической проницаемостью.
Усилительные свойства транзистора характеризуются источником тока, который создает выходной ток, пропорциональный управляющему напряжению.
I=SUзи, S0=Iс/Uзи – крутизна полевого транзистора.
С ростом частоты переменного гармонического сигнала крутизна становится частотно зависимой:
,
где
=cзиrк
- постоянная времени крутизны.
S0-дифференц-я крутизны,
-
выходное сопротивление полевого
транзистора, характеризующее наклон
выходной ВАХ на наклонном участке. На
рабочем участке величина этого
сопротивления >100Kom.
Коэффициент
усиления по напряжению
В случае больших сигналов эквивалентная схема аналогична рассмотренной, но S – зависит от Uси и Uзи (нелинейно).