Полевые транзисторы
Лекция 3
Полевые транзисторы
Полевой транзистор – это полупроводниковый прибор, усилительные свойства которого обусловлены потоком основных носителей, управляемым электрическим… Данное определение полевого транзистора объясняет существование трех различных… Управление током полевого транзистора выполняется с помощью электрического поля, созданного управляющим сигналом. В…Полевые транзисторы с управляющим - переходом
, Структура полевого транзистора с управляющим - переходом, показанная на рисунке 3.1, состоит из канала (в данном случае, - типа), окруженного…Полевые транзисторы с изолированным затвором
В МОП – транзисторах со встроенным каналом (у поверхности полупроводника под затвором) существует слой, который соединяет области истока и стока. … В МОП - транзисторах с индуцированным каналом проводящий канал между истоком и…МОП – транзисторы со встроенным каналом
Устройство транзистора с изолированным затвором и встроенным каналом показано на рисунке 3.3.МОП - транзисторы с индуцированным каналом
Принципиальной особенностью транзистора с индуцированным каналом является отсутствие последнего без внешних электрических воздействий. Структура…3.3
Эквивалентная схема полевого транзистора и его дифференциальные параметры
Для удобства расчетов и анализа схем, содержащих полевые транзисторы, их замещают эквивалентными схемами. Эквивалентная схема состоит из активных и пассивных линейных элементов и ведет себя также на переменном токе, как и реальный транзистор. Такая замена возможна при малых сигналах, когда зависимость между приращениями токов и напряжений линейна.
Ток стока полевого транзистора 
является функцией двух напряжений 
и 
, поэтому изменение тока можно определить из уравнения
(3.1)
В этом выражении частные производные, определяющие изменение тока при изменении одного из напряжений, можно рассматривать как дифференциальные параметры транзистора.
Крутизна
[мА/В] характеризует управляющее воздействие напряжения , т.е. показывает, на сколько миллиампер изменится ток при изменении напряжения на один вольт. Крутизну можно определить графически, по характеристике управления ((рисунок 3.2,b), как отношение отрезков 
.
Выходная проводимость 
характеризует степень влияния напряжения стока на ток стока и определяется графически как тангенс угла наклона выходных характеристик (рисунок 3.2,a) через отношение отрезков 
. Часто вместо выходной проводимости используют обратную величин, которую называют динамическим сопротивлением стока 
.
Коэффициент усиления 
, при 
,
он показывает, во сколько раз изменение напряжения на затворе эффективнее влияет на ток стока, чем изменение напряжения на стоке. Знак минус показывает, чтобы сохранить ток неизменным, положительному приращению напряжения на затворе должно соответствовать отрицательное приращение напряжения на стоке.
Положив , запишем
, (3.2)
отсюда получаем
(3.3)
соотношение, связывающее дифференциальные параметры полевого транзистора.
Эквивалентная схема (рисунок 3.9) построена на основе дифференциальных параметров; при этом учитывается, что ток в цепи затвора бесконечно мал, а входное сопротивление полевого транзистора стремится к бесконечности.
Рисунок 3.9 - . Эквивалентная схема полевого транзистора
В эквивалентной схеме, кроме основных параметров учтены междуэлектродные емкости, влияние которых будет сказываться на высоких частотах.