Характеристики полевых транзисторов.

Входная характеристика полевого транзистора с "p-n" переходом представляет собой зависимость I_c=f(u_зи) при u_c=const. Она называется токозатворной характеристикой. Выходные (стоковые) характеристики полевого транзистора с "p-n" переходом представляют собой зависимость I_c=f(u_c) при u_з=const. У полевых транзисторов с изолированным затвором эти характеристики имеют следующий вид:

Основные параметры полевых транзисторв.

1)Крутизна – это S=∆I_c\∆u_зи при u_c=const. Крутизна харатеризует эффективность управляющего действия затвора. 2)R_вх=∆u_зи\∆I_з. Входное сопротивление определяется при максимальных занчения напряжения и тока. 3)R_вых=∆u_c\∆I_c при u_зи=const.

Однопереходные транзисторы.

П редставляет собой полупроводниковый прибор с одним "p-n" переходом, в котором модуляция сопротивления полупроводника вызвана инжекцией носителей заряда "p-n" переходом. Изготавливают из пластины высокоомного полупроводника, с проводимостью n типа, он имеет 2 невыпрямляющих контакта к n области и "p-n" переход расположенный между ними. В некоторых случаях его называют двухбазовым диодом, т.к. область примыкающая к 1 из оммических контактов, играет роль базы по отношению к переходу, а область примыкающая ко 2 контакты работает в самостоятельной управляемой цепи и играет роль второй базы. Эммитер – электрод от выпрямляющего контакта, Б1-электрод от нижнего невыпрямляющего контакта, Б2 – электрод от верхнего выпрямляющего контакта. Изготавливают из германия, но более перспективен кремний. Конструкция однопереходного транзистора аналогична конструкции обычного транзисторного корпуса. Подадим напряжение батареи Е_б на транзистор. При нулевом напряжении на эммитере напряжение вдоль пластины распределяется равномерно. Напряжение между эмиттером и первой базой, как видно из рисунка. U_эб1=R₁ E_б1\R₁+R₂. ГдеR₁ — сопротивление кристалла между нижним краем перехода и базой Б₂; R₂ — сопротивление кристалла между нижним краем перехода и базой Бд. Очевидно, что R₁+R₂, — сопротивление кри­сталла между базовыми контактами, а Е_б — напряжение между ними.Межбазовое сопротивление обычно составляет 1—10 к0м. Соотношение R₁\(R₁+R₂) меняется в пределах от 0,5 до 0,8.Пусть теперь к "p-n" переходу приложено напряжение смещения от батареи Е3. Если при этом внешнее напряжение, приложенное к эмиттеру, U_э<U_эб1, то эмиттер будет за­перт, несмотря на положительный знак сме­щения, и через него проходит обратный ток перехода I_эо. При увеличении U_э на­ступает такой момент, когда напряжение U_э превысит U_эб1, переход открывается и в базу инжектируются дырки. Неосновные носители заряда в базе перемещаются к базе Б₁. Избыточные неосновные носители потребуют такого же количества основных для компенсации возникшего оюъёмного заряда. Инжектированные носители заряда модулируют сопротивление участка полупроводника между эмиттером и общим выводом, в результате чего уменьшается напряжение U_эб, по срав­нению с U_э. Эмиттерный переход еще больше смещается в прямом направлении, ток I_э возрастает, напряжение U_эб1 уменьшается по сравнению с U_э. В свою очередь это вызывает возрастание тока между невыпрямляющими контактами и уменьшение напряжения U_эб1,что соответствует наличию отрицательного сопротивления. По мере дальнейшего возрастания тока I_э модуляция прекращается и сопротивление структуры меняет знак с отрицательного на по­ложительный. Входная вольт-амперная характеристика однопереходного транзистора. При отключенной базе Б₂ характе­ристика выглядит аналогично характеристике обычного диода. В триодном включении при достаточно большом напряжении между невыпрямляющими контактами (Б₁ и Б₂) пере­ход заперт как при отрицательных, так и при положительных на­пряжениях Uэ не превышающих внутреннего напряжения U_эб1. Этому режиму соответствует участок характеристики АБ, аналогичный характеристике обратно включенного "p-n" перехода.

При напряжении на входе U_э=U_эб1 переход отпирается. Падающий участок вольт-амперной характеристики соответствует резкому падению напряжения на входе U_э при возрастающем токе I_э, участок БВ. Напряжение в точке максимума определяется из выражения U_max=E_б R₁\R₁+R₂. Точка максимума (U_max) которая при комнатной температуре появляется при малом положительном токе, с ростом температуры смещается в область отрицательных токов I_э. Дальнейшее увеличение I_э приводит к возрастаниюU_э. Эта часть представляет собой прямую ветвь характеристики "p-n"перехода, последовательно с которым включено небольшое сопротив­ление. При таком включении прибор имеет участок отрицательного сопротивления между двумя участками положительного сопротив­ления. Вольт-амперная характеристика будет такова, что прибор сможет работать с двумя и одним устойчивыми состояниями в раз­личных условиях переключения. Прибор, имеющий вольт-амперную характеристику такого типа, может быть использован в схемах релаксационных генераторов на одном транзисторе, так же как ис­пользуются для этой цели тиристоры. Кроме того, однопереходный транзистор является усилительным прибором.

МДП-тетрод.

Структура МДП тетрода имеет следующий вид: 1)Исток, 2)Канал, 3)Первый управляющий затвор, 4) соединительная область, 5)Второй управляющий затвор, 6)Диэлектрик, 7)Сток, 8)Подложка. Канал прибора разделён на 2 части высоколегированной областью, которая называется соединительной. МДП тетрод можно представить в виде 2 последовательно соединённых МДП транзисторов. Управляющим является первый затвор метализация которого находится под каналом, которая соединяет исток и центральную область. Второй затвор называется экранным, действуя как электростатический экран, второй затвор уменьшает действие проходной ёмкости МДП транзистора. Уменьшение действии этой ёмкости повышает усиление транзистора на ВЧ. Это одно из преимуществ над МДП транзисторами. Кроме того, двух затворный прибор позволяет упростить конструктирование смесительных схем. ВАХ: