Какие усилительные свойства транзистора

Усилительные свойства транзистора рассмотрим на примере схемы включения транзистора с общей базой, рис.6.1

Рис.6.1

На вход транзистора, относительно перехода база-эмиттер, подаются два напряжения: постоянное напряжение смещения ЕЭ и переменное напряжение подлежащее усилению

Соотношение источников: ЕЭ < ЕК.

В коллекторную цепь транзистора включается сопротивление нагрузки RH. Т.к. выходное сопротивление транзистора (со стороны коллекторного перехода велико,1-10 МОм), то можно в цепь коллектора включать большие по номиналу сопротивления нагрузки, почти не изменяя величину коллекторного тока.

Соответственно в цепи нагрузки может выделяться значительная мощность(переменной составляющей)

Pвых~=1/2Iк2Rн (1)

Входное сопротивление схемы, напротив, весьма мало (прямо смещенного эмиттерного перехода, единицы- десятки Ом). Поэтому при почти одинаковых токах коллектора и эмиттера мощность, потребляемая в цепи эмиттера, оказывается несравненно меньше, чем выделяемая в цепи нагрузки.

Pвх~=1/2Iэ2Rвх (2)

Rн >> Rвх, а Iк ~ Iэ, то Pвых>> Pвх (3)

Из (3) видно, что транзистор способен усиливать мощность, т.е. он является усилительным прибором.

Показатели, характеризующие усилительные свойства транзистора

Коэффициент усиления по току: отношение изменения выходного тока DI к, к вызвавшего его изменение входного тока DIэ

КI =DIвых/DIвх= DIк/DIэ (4)

Для приведенной схемы KI < 1( типовые значения КI= 0,9 – 0,95), т.е. ток IКв выходной цепи всегда несколько меньше тока Iэ, протекающего во входной цепи и транзистор, включенный по представленной выше схеме, усиления по току не дает.

Обычно отношение DIк/DIэ обозначается a (в системе h параметров – h21б). Чем больше коэффициент a, тем меньше отличаются между собой токи IКи Iэ, и соответственно, тем большими оказываются коэффициенты усиления транзистора по напряжению и по мощности.

2 Коэффициент усиления по напряжению – число, показывающее, во сколько раз переменное напряжение превышает DUex, называется:

KU= DUвых / DUвx (5)

DUвых= DIK.. Rн (6)

DUвх =DIвх rэб, где rэ сопротивление входной цепи транзистора (сопротивление участка эмиттер-база).

KU = DIK Rн/ DIэ. r эб =a..Rн/ rэб (7)

т.к Iэ ~Iк т.е. a~1 то Кu~Rн/rэб

Коэффициент усиления по мощности транзистора: отношение выходной мощности (выделяющейся на нагрузке) к входной

КР~ = Pвых/ Pвх=0.5IK2 Rн/ 0.5Iэ2.rэб=a.2 Rн/.rэб = Rн/.rэб (8)

причем

КР= KU КI (9)

Для данной схемы КР численно равен KU и составляет величину до 1000.

Необходимо подчеркнуть, что усиление сигнала с помощью транзистора происходит за счет потребления от источника питания.

Сам транзистор выполняет функции своеобразного регулятора, который под действием слабого входного сигнала, введенного в цепь с малым сопротивлением, изменяет ток в выходной цепи, обладающей большим сопротивлением.

Схемы включения транзистора

Транзистор может быть включен в усилительный каскад тремя различными способами: по схеме с общей базой (ОБ), сообщим эмиттером (ОЭ), и с общим коллектором (ОК).

Такая терминология указывает, какой из электродов транзистора является общим для его входной и выходной цепей. Различные схемы включения имеют различные свойства, но принцип усиления у них одинаков.

Схема с ОБ

(рис.7.1)

Эта схема рассматривалась нами выше для пояснения принципа работы транзистора.

Входной сигнал прикладывается к выводам эмиттера и базы, а источник питания UKи нагрузка RHвключены между выводами коллектора и базы. Усилительный каскад, собранный по схеме с ОБ обладает малым входным сопротивлением (единицы Ом) и большим выходным сопротивлением (1-10 МОм).

Рис.7.1

При отсутствии переменного входного сигнала (UВХ =0) через транзистортекут токи покоя -Iоэ, Iок, т.к базо-эмиттерный переход открыт напряжением смещения Есм, на делителе напряжения Rб1 и Rб2 (статический режим работы)

При подаче на вход транзистора последовательно с напряжением Eсм переменного входного напряжения Uвxток Iэ становится пульсирующим.

При этом будет изменяться количество электронов вводимых из эмиттера в базу (для транзистора n-p-n), а следовательно, и ток коллектора 1Кв цепи коллектора .

Этот ток, проходя по сопротивлению нагрузки RH, создает на нем пульсирующее напряжение, повторяющее по форме входной сигнал . Переменная составляющая пульсирующего напряжения UHотделяется с помощью конденсатора С от постоянной составляющей и подается на выход усилителя в виде переменного напряжения Uвых. В схеме с ОБ полярности входного и выходного сигналов совпадают.

Схема с ОК

(рис.7.2)

В схеме с ОК входным током является Iб, а выходным током, протекающим по нагрузке – Iэ.

Рис.7.2

В отличие от схемы с ОБ схема с ОК усиливает сигнал по току.

Коэффициент усиления по току(в системе h-параметров – h21K) для этой схемы равен:

КI =DIэ/DIб =DIэ/(DIэ-DIк)=1/(1-DIк/DIэ)=1/(1-a)>10 (10)

Входное сопротивление Rвх схемы с ОК очень велико

(десятки – сотни кОм), а выходное Rвых – мало (десятки – сотни Ом)

Коэффициент усиления по напряжению Ки < 1 (0,9 – 0,95);

Коэффициент усиления по мощности КРпорядка 10.

Схема применяется в основном для согласования сопротивлений между отдельными каскадами усилителя или между выходом усилителя и низкоомной нагрузкой.

Схема с ОК не изменяет полярности выходного сигнала.

Схема с ОЭ

(рис.7.3)

Наиболее распространенная схема включения БТ.

Входной сигнал прикладывается к выводам эмиттера и базы, а источник питания коллектора, и последовательно соединенное с ним RH, включены между выводами эмиттера и коллектора.

Таким образом, эмиттер является общим электродом для входной и выходной цепей.

Рис.7.3

Особенностью схемы с ОЭ является то, что входным током является IБ. Поэтому входное сопротивление каскада с ОЭ R6Xзначительно выше, чем входное сопротивление каскада с ОБ, и составляет сотни Ом.

Выходное сопротивление RВЫХ в схеме с ОЭ также достаточно велико – десятки кОм.

Важнейшим достоинством схемы с ОЭ является большое усиление по току (10-100):

КI = DIк/DIб (11)

Обычно КI обозначают буквой b(в системе h- параметров – h21Э).

b=DIк/DIБ=DIк/(DIЭ-DIк)=1/(DIЭ/DIК)-1 (12)

помня, что a =DIК/DIЭ

b =a/1-a (13)

Коэффициент усиления по напряжению для схемы с ОЭ имеет приблизительно такую же величину, как и в схеме ОБ

DUвых= DIK Rн

KU= DIK Rн/ DUВХ (14)

Чем больше коэффициент a, тем ближе по своей величине 1Кк Iэ и выше усиление по напряжению. Коэффициент усиления по мощности для схемы с ОЭ равен:

KP= KI KU=b KU (15)

оказывается значительно выше, чем для схемы с ОБ и может достигать величины нескольких тысяч (до 10000).

Выходной сигнал схемы с ОЭ имеет противоположную полярность по отношению к входному.

Сравнительные характеристики для различных схем включения

Источник

Параметры транзисторов

Параметры транзисторов делятся на электрические и предельные эксплуатационные.

Электрические параметры:

1. Граничная частота, fГР;

2. Коэффициент передачи тока, KI;

3. Обратные токи переходов при заданных обратных напряжениях, IKO;

4. Емкости переходов, Сi-j;

и т.д.

Кроме общих электрических параметров в зависимости от назначения

транзистора указывается ряд специфических параметров, присущих данной категории транзисторов.

Предельные эксплуатационные параметры.

Предельные эксплуатационные параметры – это максимально допустимые значения напряжений, токов, мощности, температуры, при которых гарантируются работоспособность транзистора и значений его электрических параметров в пределах норм технических условий.

Например, к предельным эксплуатационным параметрам относятся:

1. Максимально допустимые обратные напряжения на переходах. Uобр макс;

2. Максимально допустимая рассеиваемая мощность, Pк макс;

3. Максимально допустимая температура корпуса, toмакс корп;

4. Диапазон рабочих температур, toмин, toмакс.

Режимы работы транзистора

В зависимости от полярности напряжений, приложенных к электродам транзистора, возможны четыре режима его работы:

– активный;

– отсечки;

– насыщения;

– инверсный.

Режимы насыщения и отсечки объединяют одним термином – ключевой режим.

Активный режимработы используется при усилении малых сигналов, прямое напряжение подается на эмиттерный переход, а обратное – на коллекторный.

В режиме отсечкиоба перехода смещаются в обратном направлении. Ток транзистора в этом режиме мал, он практически заперт (транзистор заперт).

В режиме насыщенияоба перехода смещаются в прямом направлении, через транзистор протекает максимальный ток, он полностью открыт (транзистор открыт).

В инверсном режиме (используется редко),эмиттерный переход смещен в обратном направлении, а коллекторный в прямом. Этот режим чаще всего используют в быстродействующих ключевых схемах.

режим	полярность
активный	+	–	+	–
отсечки	–	+	+	–
насыщения	+	–	–	+
инверсный	–	+	–	+

Рис. 9.1 Полярности напряжений на электродах транзистора при различных режимах работы

Принцип действия транзисторов типа n-p-n такой же, только в область базы вводятся из эмиттера не дырки, а электроны; полярность напряжений Еки Еэбудет противоположной случаю p-n-р; направления токов изменится на противоположное, т.к. они обусловлены в данном случае не дырочной, а электронной проводимостью.

Усилительные свойства транзистора

Усилительные свойства транзистора рассмотрим на примере схемы включения транзистора с общей базой, рис .9.2

Рис.9.2

На вход транзистора, относительно перехода база-эмиттер, подаются два напряжения: постоянное напряжение смещения ЕЭ и переменное напряжение подлежащее усилению Uвх, причем

Uвх<< ЕЭ (9.1)

Соотношение источников питания ЕК и смещения ЕЭ:

ЕЭ < ЕК. (9.2)

В коллекторную цепь транзистора включается сопротивление нагрузки RH.

Т.к. выходное сопротивление транзистора (транзистор, со стороны коллекторного перехода является источником тока, его внутреннее сопротивление велико,1-10 МОм), то можно в цепь коллектора включать большие по номиналу сопротивления нагрузки, почти не влияя на величину коллекторного тока (RH – единицы и десятки килоом).

Соответственно в цепи нагрузки может выделяться значительная мощность (переменной составляющей)

Pвых~=1/2Iк2Rн (9.3)

Входное сопротивление схемы, напротив, весьма мало (прямо смещенного эмиттерного перехода, единицы – десятки Ом). Соответственно

Rн >> Rвх, (9.4)

Поэтому при почти одинаковых токах коллектора и эмиттера Iк ~ Iэ , (включение транзистора в схеме с общей базой) мощность, потребляемая в цепи эмиттера

Pвх~=1/2Iэ2Rвх (9.5)

оказывается несравненно меньше, чем выделяемая в цепи нагрузки.

Pвых/ Pвх ~ Rн / Rвх (9.6а)

Из (9.6) и (9.4) видно, что

Pвых>> Pвх (9.6б)

!!! Т.о транзистор способен усиливать мощность, т.е. он является усилительным прибором.

Дата добавления: 2016-10-30; просмотров: 1410 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Читайте также:

Рекомендуемый контект:

Поиск на сайте:

Источник

Физические основы
микроэлектроники; Электроника; Флеров
А.Н., 2015

Лекция 9, тезисы

Параметры транзисторов

Параметры
транзисторов
делятся на электрические и предельные
эксплуатационные.

Электрические параметры:

1. Граничная частота, fГР;

2. Коэффициент передачи
тока, KI;

3. Обратные токи переходов
при заданных обратных напряжениях, IKO;

4. Емкости переходов, Сi-j;

и т.д.

Кроме общих электрических параметров
в зависимости от назначения

транзистора указывается ряд специфических
параметров, присущих данной категории
транзисторов.

Предельные эксплуатационные параметры.

Предельные эксплуатационные параметры
– это максимально допустимые значения
напряжений, токов, мощности, температуры,
при которых гарантируются работоспособность
транзистора и значений его электрических
параметров в пределах норм технических
условий.

Например, к предельным эксплуатационным
параметрам относятся:

1. Максимально допустимые
обратные напряжения на переходах. Uобр
макс;

2. Максимально допустимая
рассеиваемая мощность, Pк
макс;

3. Максимально допустимая
температура корпуса, toмакс
корп;

4. Диапазон рабочих температур,
toмин,
toмакс.

Режимы работы транзистора

В зависимости от полярности напряжений,
приложенных к электродам транзистора,
возможны четыре режима его работы:

– активный;

– отсечки;

– насыщения;

– инверсный.

Режимы насыщения и отсечки
объединяют одним термином – ключевой
режим.

Активный режим работы
используется при усилении малых
сигналов, прямое напряжение подается
на эмиттерный переход, а обратное –
на коллекторный.

В режиме отсечки оба перехода
смещаются в обратном направлении.
Ток транзистора в этом режиме мал,
он практически заперт (транзистор
заперт).

В режиме насыщения оба перехода
смещаются в прямом направлении, через
транзистор протекает максимальный ток,
он полностью открыт (транзистор открыт).

В инверсном режиме (используется
редко), эмиттерный переход смещен в
обратном направлении, а коллекторный
в прямом. Этот режим чаще всего используют
в быстродействующих ключевых схемах.

Какие усилительные свойства транзистора

режим	полярность
активный	+	–	+	–
отсечки	–	+	+	–
насыщения	+	–	–	+
инверсный	–	+	–	+

Рис. 9.1 Полярности напряжений на
электродах транзистора при различных
режимах работы

Принцип действия транзисторов
типа n-p-n
такой же, только в область базы
вводятся из эмиттера не дырки, а электроны;
полярность напряжений Еки Еэбудет противоположной
случаю p-n-р;
направления токов изменится на
противоположное, т.к. они обусловлены
в данном случае не дырочной, а
электронной проводимостью.

Усилительные свойства
транзистора рассмотрим на примере схемы
включения транзистора с общей базой,
рис .9.2

Какие усилительные свойства транзистора

Рис.9.2

На вход транзистора, относительно
перехода база-эмиттер, подаются два
напряжения: постоянное напряжение
смещения ЕЭи переменное напряжение
подлежащее усилениюUвх,
причем

Uвх<< ЕЭ (9.1)

Соотношение источников питания ЕКи смещения ЕЭ:

ЕЭ< ЕК.(9.2)

В коллекторную цепь
транзистора включается сопротивление
нагрузки RH.

Т.к. выходное сопротивление
транзистора (транзистор, со стороны
коллекторного перехода является
источником тока, его
внутреннее сопротивление велико,1-10
МОм), то можно в цепь коллектора включать
большие по номиналу сопротивления
нагрузки, почти не влияя на величину
коллекторного тока (RH – единицы и десятки
килоом).

Соответственно в цепи нагрузки может
выделяться значительная мощность
(переменной составляющей)

Pвых~=1/2Iк2Rн
(9.3)

Входное сопротивление
схемы, напротив, весьма мало (прямо
смещенного эмиттерного перехода, единицы
– десятки Ом). Соответственно

Rн
>> Rвх,
(9.4)

Поэтому при почти одинаковых
токах коллектора и эмиттера Iк
~ Iэ
, (включение транзистора в схеме с общей
базой) мощность, потребляемая в цепи
эмиттера

Pвх~=1/2Iэ2Rвх
(9.5)

оказывается несравненно меньше, чем
выделяемая в цепи нагрузки.

Pвых/
Pвх
~Rн
/ Rвх

(9.6а)

Из (9.6) и (9.4) видно, что

Pвых>>
Pвх
(9.6б)

!!! Т.о транзистор способен
усиливать мощность, т.е. он является
усилительным прибором.

Показатели, характеризующие усилительные
свойства транзистора

– коэффициент усиления по
току;

– коэффициент
усиления по напряжению;

– коэффициент усиления по
мощности.

Коэффициент усиления по
току:отношение изменения
выходного тока к,к вызвавшего его
изменение входного тока Iэ

КI=Iвых/Iвх=
Iк/Iэ
(9.7)

Для приведенной схемы KI
< 1 (типовые значения
КI=
0,9 – 0,95), т.е. ток IКв выходной цепи всегда
несколько меньше тока Iэ,
протекающего во входной цепи и транзистор,
включенный по представленной выше
схеме, усиления по току не дает.

Обычно отношение Iк/Iэ
обозначается 
(в системе h
параметров, см. п.3 “Для самостоятельного
изучения“, для схемы с ОБ обозначается
h21б).

Чем больше коэффициент ,
тем меньше отличаются между собой токи
IКи IЭ,
и соответственно, тем большими оказываются
коэффициенты усиления транзистора по
напряжению и по мощности.

Коэффициент
усиления по напряжению
– отношение изменения
выходного Uвых
переменного
напряжения к входному Uвx,:

KU=Uвых
/Uвx
(9.8)

Uвых=IK.
.Rн
(9.9)

Uвх
=Iвх
rэб,
(9.10)

где rэб
сопротивление входной цепи транзистора
(сопротивление участка эмиттер-база).

KU=IKRн/IЭ.
rэб
=.Rн/
rэб
(9.11а)

т.к Iэ
~Iк
, т.е. ~1
то

Кu~ Rн/rэб
(9.11б)

Коэффициент усиления по
мощноститранзистора:
отношение выходной мощности (выделяющейся
на нагрузке) к входной

КР~
= Pвых/
Pвх=0.5IK2Rн/
0.5IЭ2.rэб=.2
Rн/.rэб
= Rн/.rэб
(9.12)

причем

КР=
KU
КI(9.13)

Для данной схемы (ОБ) КРчисленно равен
KU
(КI<1)и может достигать
величины в несколько сотен.

Усиление сигнала с помощью
транзистора происходит за счет потребления
энергии от источника
питания.

Сам транзистор выполняет
функции своеобразного регулятора
выходного тока, который под действием
слабого входного сигнала, введенного
в цепь с малым сопротивлением, изменяет
ток в выходной цепи, обладающей
большим сопротивлением.

Полевые транзисторы

Полевой транзистор полупроводниковый
прибор, ток которого изменяется в
результате действияперпендикулярноготоку электрического поля, создаваемого
входным напряжением.

Полевые транзисторы (ПТ) в отличие от
биполярных (БТ) ряд специфических
особенностей:

– высокое входное сопротивление;

– малое потребление энергии по цепи
управления

ПТ
нашли широкое применение и как дискретные
элементы схем, также они широко
используются в интегральных микросхемах
(ИМС). Это объясняется простотой
изготовления (в настоящее время) ПТ ИМС,
по сравнению с БТ, малым потреблением
энергии и высокой плотностью расположения
элементов в ИМС.

Классификация полевых
транзисторов (упрощенная)

ПТ

с
изолированным

затвором (МОП, МДП)

металл – п/п с управляющим
встроенный канал индуцированный
канал

p–n
переходом

р- канал n
– канал р -канал
n
– канал

Рис.9.3 Упрощенная классификация полевых
транзисторов

Идея полевого транзистора с изолированным
затворомбыла предложена

Ю. Лилиенфельдом в 1926-1928 годах. Объективные
научные и технологические трудности в
реализации этой конструкции позволили
создать первый работающий прибор этого
типа только в 1960 году.

В 1953 году Дейки и Росс предложили и
реализовали другую конструкцию полевого
транзистора – с управляющим p-n
переходом.

Конструкция полевых транзисторов с
барьером Шоттки– была предложена
и реализована Мидом в 1966 году.

Полевой транзистор с
управляющим р-n
переходом

Полевой транзистор
с управляющим p-n переходом–
это полевой транзистор, управление
потоком основных носителей в котором
происходит с помощью выпрямляющего
электрического перехода, смещенного в
обратном направлении.

Конструкция

Схематическое устройство
полевого транзистора с управляющим p-n
переходом представлено на рис. 9.4

Какие усилительные свойства транзистора

Рис. 9.4 Упрощенная структура полевого
транзистора с управляющим p-n переходом

Полевой транзистор с управляющим p-n
переходом представляет собой
монокристалл полупроводникаn–типа
проводимости.

По торцам кристалла методом напыления
сформированы электроды, а посередине,
с двух сторон, созданы две области p-типа
проводимости также с электрическими
выводами от этих областей,соединенные
между собой(возможны и
другие варианты структуры, например –
цилиндрическая с кольцевым затвором).

На границе раздела областей с различным
типом проводимости возникнет

р-n переход.

ПТ содержит три полупроводниковые
области: две одного и того же типа
проводимости, называемые соответственно
истоком (И)
и стоком (С),
и противоположной им типа проводимости,
называемой затвором
(З).

Область между стоком и
истоком называется каналом.

К каждой из областей (стоку,
истоку и затвору) присоединены
соответствующие выводы (невыпрямляющие
контакты, омические).

В транзисторе используется
движение носителей заряда одного знака
(основных носителей),
которые, ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ПОЛЯ, СОЗДАВАЕМОГО ВНЕШНИМ ИСТОЧНИКОМ
(Uси),
движутся из истока через канал в сток.

Этим объясняются названия:
исток–
область, из которой выходят носители
заряда, и сток –
область, в которую
они входят.

p–n
переход при нормальном режиме работы
транзистора должен быть обратносмещенным.

Физика работы

Действие прибора основано
на зависимости толщины p-n
перехода в зависимости от

приложенного к нему напряжения.

Источник напряжения U3Исоздает отрицательное
напряжение на затворе (относительно
истока), p-n
переход находится в запертом состоянии
и почти полностью лишен подвижных
носителей заряда, его проводимость
практически равна нулю.

Увеличение запирающего напряжение на
затворе приводит к увеличению ширины
перехода (области обедненной носителями
заряда) и соответственно к уменьшению
сечения проводящего канала.

Если подключить к каналу
источник питания UИСмежду стоком и
истоком (невыпрямляющими
контактами),
то через кристалл полупроводника
потечет ток.

С уменьшением или увеличением
напряжения на затворе
(U3И’,
U3И”
на рис.9.4)
уменьшается или увеличивается ширина
p-n
перехода, вследствие этого изменяется
сечение канала которое зависит от
толщины р-n
перехода т.е. изменяется сопротивление
канала и в результате изменяется величина
тока стока IС.

Таким образом, изменением
напряжения на затворе, можно управлять
1С.

Носители в канале движутся
от истока к стоку под действием продольного
электрического поля (направленного
вдоль канала), создаваемого напряжением
меду стоком и истоком.

Основным процессом переноса носителей
заряда, образующим ток полевого
транзистора, является дрейфосновных
носителей в электрическом поле.

Электрическое поле,
возникающее при приложении напряжения
между затвором и истоком, направлено
перпендикулярно движению носителей
в канале и при этом говорят, что ток
транзистора управляется
поперечным электрическим полем.

Можно подобрать такое отрицательное
напряжение на затворе, при котором
произойдет полное перекрытие канала.

При полностью перекрытом
канале ток канала IC
обращается в нуль, а в цепи стока
течет лишь малый остаточный ток (или
ток отсечки) IСО.

Он состоит
из обратного тока p-n
перехода I
и тока утечки Iу,
протекающего по поверхности кристалла.
Т.к. Iу
« I,
то Iсо
~ I
.

!!! Полевой транзисторв отличие от
биполярного иногда называютуниполярным,
т. к. его работа основана только токах
основных носителях заряда либо электронов,
либо дырок (зависит от типа канала).

Вследствие этого в полевом транзисторе
отсутствуют процессы накопления и
рассасывания объемного заряда неосновных
носителей, оказывающих заметное влияние
на быстродействие биполярного транзистора.

Модуляция ширины канала

В Какие усилительные свойства транзистора рабочем режиме по каналу протекает
ток IС,
поэтому потенциалы различных
поперечных сечений оказываются
неодинаковыми, рис.9.5 (для примера показан
транзистор с каналом p-
типа, напряжение на затворе – положительное,
а на стоке – отрицательное).

Рис. 9.5Модуляция шириныp-
канала

ПотенциалUCх,
распределенный вдоль канала, меняется
от 0 (у
земляного вывода) у истока до UCу стока.

Оба напряженияUЗИ(положительное)иUCх(отрицательное)являются запирающими
для p-n
перехода.

Наибольшим будет сечение
канала возле истока, где напряжение на
переходе Upn= U3И,
и наименьшим возле стока, где Upn=UЗИ
– Uc.

Если увеличивать напряжение
на стоке Uc,
то увеличение IС,
начиная с некоторого

значения Uc,
прекратиться, т.к.
сужение канала будет увеличивать его
сопротивление и увеличения тока,
несмотря на увеличение напряжения,
происходить не будет. Этот процесс
называется насыщением.

При относительно большом
напряжении Uc,
когда UСИ
+ U3И
> Upn
допуст,
в стоковом участке обратно включенного
управляющего p-n
перехода возникает электрический
лавинный пробой и IС
резко
возрастает. Этот ток замыкается через
электрод затвора.

Условное графическое обозначениеполевого транзистора с управляющимp-nпереходом:

Какие усилительные свойства транзистора

Рис. 9.6Условные
обозначения полевого транзистора,
имеющего канал n-типа (а) и

p-типа (б). Стрелка в выводе
затвора указывает направление прямого
тока через р-n
переход

Статические ВАХ ПТ с
управляющим р –n
переходом

Статическая стоковая характеристика

Ic
= f(Uc)
при UЗИ
= const,
см.рис.9.7

Какие усилительные свойства транзистора

Рис.
9.7 Стоковая характеристика

При UЗИ
< Uпор
– транзистор закрыт, и его ВАХ подобна
обратной ветви полупроводникового
диода (нижняя кривая на рис.9.7).

Она практически совпадает с осью
напряжений, отклоняясь от нее в
области электрического пробоя.

При U3И
= 0и малых значениях UСИ
ток стока изменяется
прямо пропорционально с изменением
напряжения (участок
АБ).

В точке БВиз-за заметного сужения
стокового участка канала и уменьшения
его общей проводимости намечается
некоторое отклонение характеристики
от прямой линии.

На участке БВсущественное сужение
стокового участка канала и значительное
уменьшения его общей проводимости
вызывают замедление роста тока IСс увеличением UСИ.

В точке В,при UСИ
насток
стока достигает величины IС
наси
в дальнейшем остается почти неизменным.

Источник