Глава 3:

«ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ»

(в дальнейшем ПТ)

По данной теме нужно изучить следующие вопросы:

1) принцип работы транзисторов с управляющим р-n переходом, параметры, аналитическая связь между ними, определение параметров по характеристикам;

2) принцип работы МДП - транзистора с индуцированным и со встроенным каналами;

3) стоковые и стоко - затворные характеристики ПТ;

4) линейные и нелинейные модели ПТ и их параметры.

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ДАННОЙ ТЕМЕ

1. Описать параметры транзистора, тип которого соответствует Вашему заданию (Вашему шифру). Использовать справочную литературу [6],

Перечень вольт амперных характеристик ВАХ и параметров, которые Вам необходимо выписать, приведен ниже.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ

- Основные ВАХ (если приведены в справочнике)

Стоковая характеристика: I_С = f(U_СИ)/ U_З= const (зависимость тока стока I_С от напряжения сток–исток U_СИ при постоянном напряжении на затворе U_З = const

Стоко --- затворная характеристик: I_С = f(U_З)/ U_СИ = const - эта характеристика определяет усилительные свойства ПТ, она связывает выходной ток I_С и входное управляющее напряжение U_З при постоянном выходном напряжении U_СИ.

Электрические рабочие параметры

Дифференциальные параметры

Основными дифференциальными параметрами ПТ, характеризующими его усилительные свойства, являются:

а)S - крутизна стоко - затворной характеристики - параметр, который определяется по углу наклона стоко - затворной ВАХ в заданной рабочей точке: S = d I_С /d U_З при U_СИ = const;

б) r_СИ - дифференциальное сопротивление стока: r_СИ = d U_СИ / d I_С при U_СИ = const;

в) µ - коэффициент усиления: µ= = d U_СИ / d U_З при I_С =const,

(если в справочной литературе приведены ВАХ ПТ, то дифференциальные параметры могут быть определены по этим характеристикам).

Граничные рабочие параметры

I_С __НАЧ - начальный ток стока, измеряется при U_З = О и U_СИ ≥ U_{СИ_Н};

U_{СИ_Н} - напряжение, при котором транзистор переходит в усилительный режим в пологую область ВАХ;

U_{З_ОТС} = U_З = const о - напряжение отсечки, напряжение между затвором и истоком, при котором ток стока достигает заданного минимального значения (практически становится равным нулю, например, на рисунке 19 (П.1,б) - U_{З_ОТС} = U_ЗО = --- 3B).

Максимально допустимые параметры

U_{СИ МАК}- постоянное напряжение сток — исток;

U_{ЗИ МАК}- постоянное напряжение затвор — исток;

I_{С МАК}- постоянный ток стока;

Р_МАК - постоянная рассеиваемая мощность.

2. Ответить на вопрос из приведенного ниже перечня контрольных вопросов.

Номер вопроса соответствует Вашему заданию (Вашему шифру).

Использовать литературу, методические указания [1, 3] и Приложением к данной теме П3.

Полевые транзисторы

Контрольные вопросы

1. Опишите работу полевого транзистора с затвором в виде р-n - перехода на основе простейшей модели – унитрона.

2. Опишите, какие разновидности транзисторов с затвором в виде р-n - перехода Вам известны? Каковы их особенности?

3. Опишите работу МДП - транзисторов со встроенным каналом.

4. Опишите работу МДП - транзисторов с индуцированным каналом.

5. Нарисуйте выходные и стоко - затворные характеристики полевых транзисторов с затвором в виде р-n - перехода . Поясните характер этих зависимостей

6. Нарисуйте выходные и стоко - затворные характеристики МОП - транзисторов со встроенным каналом. Поясните характер этих зависимостей.

7. Нарисуйте выходные и стоко – затворные характеристики МДП - транзисторов с индуцированным каналом. Поясните характер этих зависимостей.

8. Каковы основные параметры ПТ? Какие из них можно определять по характеристикам ПТ?

9. Нарисуйте эквивалентную схему полевого транзистора и объясните смысл входящих в неё элементов.

10. Сравните по основным параметрам полевые и биполярные транзисторы.

11. Опишите, чем обусловлено широкое применение полевых транзисторов.

12. Опишите, в чём принципиальное различие между ПТ с затвором в виде управляющего

р-n перехода и МДП транзисторами.

ЛИТЕРАТУРА: [1, с.89 - 112]; [2, с.71 - 77]; [З, с.10 - 25] [5,с.З61- 418];