У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Effect trnsistor разделяются на два типа ~ полевой транзистор с управляющим pn переходом JFET- Junction Gte Fieldeffect Trnsistor

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-13

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 27.4.2025

Полевой транзистор – полупроводниковый прибор, в котором сила проходящего через него тока регулируется внешним электрическим полем.

Классификация полевых транзисторов

Полевые транзисторы (FET: Field-effect transistor) разделяются на два типа – полевой транзистор с управляющим p-n переходом (JFET: Junction Gate Field-effect Transistor) и полевой транзистор с изолированным затвором (MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor).

Каждый из типов может быть как с n-каналом, так и с p-каналом. У транзисторов с n-каналом в роли носителей электрического заряда выступают электроны. У транзисторов с p-каналом – дырки.

Обозначение на схемах


Устройство полевого транзистора JFET с
n-каналом

На рис. показан полевой транзистор JFET с n-каналом. Область полупроводника n-типа формирует канал между зонами p-типа. Электроды, подключаемые к концам n-канала, называются сток и исток. Полупроводники p-типа электрически соединяются между собой (закорачиваются), и представляют собой один электрод – затвор.

Рис. Устройство полевого транзистора JFET с n-каналом

Вблизи стока и истока находятся области повышенного легирования N+. T. e. зоны с повышенной концентрацией электронов. Это улучшает проводимость канала. Кроме этого, наличие областей N+ ослабляет эффект появления паразитических      p-n переходов в случае присоединения проводников из трехвалентного алюминия.

Рис. Упрощенная модель транзистора JFET с n-каналом

Названия электродов сток и исток носят условный характер. Если взять отдельный полевой транзистор, не подключенный к какой-либо схеме, то не будет иметь значения какая ножка корпуса сток, а какая исток. Имя электрода будет зависеть от его расположения в электрической цепи.

Принцип работы

Рассмотрим работу полевого транзистора JFET с n-каналом.

  1.  Напряжение на затворе UЗИ = 0

Подключим источник положительного напряжения к стоку, землю к истоку. Затвор также подсоединим к земле (UЗИ = 0). Начнем постепенно повышать напряжение на стоке UСИ. Пока UСИ низкое, ширина канала максимальна. В таком состоянии полевой транзистор ведет себя как обычный проводник. Чем больше напряжение между стоком и истоком UСИ, тем больше ток через канал между стоком и истоком IСИ. Это состояние еще называют омическая область.

Рис. Работа полевого транзистора JFET при UЗИ = 0

При повышении UСИ, в полупроводнике N-типа в зонах PN-перехода постепенно снижается количество свободных электронов – появляется обедненный слой. Этот слой растет несимметрично – больше со стороны стока, поскольку туда подключен источник напряжения. В результате канал сужается настолько, что при дальнейшем повышении UСИ, IСИ будет расти очень незначительно. Это состояние называют режим насыщения.

  1.  Напряжение на затворе UЗИ < 0

Когда транзистор находится в режиме насыщения, канал относительно узкий. Достаточно подать небольшое отрицательное напряжение на затвор UЗИ, для того чтобы еще сильнее сузить канал и значительно уменьшить ток IСИ (для транзистора с p-каналом на затвор подается положительное напряжение). Если продолжить понижать UЗИ, канал будет сужаться, пока полностью не закроется, и ток IСИ не прекратится. Значение UЗИ, при котором ток IСИ останавливается, называется напряжение отсечки (UОТС).

Рис. Работа полевого транзистора JFET при UЗИ < 0

Для усиления сигнала полевой транзистор JFET используют в режиме насыщения, так как в этом состоянии вследствие небольших изменений UЗИ сильно меняется IСИ.

Схемы включения полевых транзисторов

Полевой транзистор можно включать по одной из трех основных схем: с общим истоком (ОИ), общим стоком (ОС) и общим затвором (ОЗ).

Рис. Схемы включения полевых транзисторов

На практике чаще всего применяется схема с ОИ (рис. а), аналогичная схеме на биполярном транзисторе с общим эмиттером (ОЭ). Каскад с общим истоком даёт очень большое усиление тока и мощности. Схема с ОЗ (рис. б) аналогична схеме с общей базой (ОБ). Она не даёт усиления тока, и поэтому усиление мощности в ней во много раз меньше, чем в схеме ОИ. Каскад ОЗ (рис. в) обладает низким входным сопротивлением, в связи с чем он имеет ограниченное практическое применение в усилительной технике.

Параметры

Напряжение отсечки UОТС  один из основных параметров, характеризующих полевой транзистор. При напряжении на затворе, численно равном напряжению отсечки, практически полностью перекрывается канал полевого транзистора, и ток стока при этом стремится к нулю.

Измерение истинного значения напряжения отсечки (при полном перекрытии канала) произвести довольно трудно, так как при этом приходится иметь дело с чрезвычайно малыми токами стока, к тому же зависящими от сопротивления изоляции. В справочных данных на полевые транзисторы всегда указывается, при каком значении тока стока произведены измерения напряжения отсечки. Так, например, для транзисторов КП102 напряжения UОТС получены при токе стока       20 мкА, а у транзистора КП103 – при токе стока 10 мкА.

Ток насыщения (начальный ток стока) IС нач (IС о) в цепи стока транзистора, включённого по схеме с общим истоком, при затворе накоротко замкнутым с истоком (т. е. при Uз.и=0) - характерен лишь для полевых транзисторов с управляющим p-n-переходом.

Крутизна стокозатворной характеристики. Она показывает, на сколько миллиампер изменится ток стока при изменении напряжения на затворе на 1 В.

S = IС нач – IС/UЗИ

где IС – выбранный оптимальный ток стока при котором будет работать полевой транзистор (рис. ).

Рис.

На прямом ее участке, который всегда расположен на графике от 0 до величины Uотс/2 и называется квадратичным, выбирают ток стока IС, при котором полевой транзистор будет работать наиболее эффективно и не вносить нелинейных искажений в работу стандартной схемы линейного усилителя. Обычно это половина квадратичного участка: UОТС/2, тогда UЗИ приблизительно будет равно UОТС/4.

Свойства

Поскольку у полевого транзистора нет управляющего тока, то у него очень высокое входное сопротивление, достигающее сотен ГОм и даже ТОм (против сотен КОм у биполярного транзистора).

Еще полевые транзисторы иногда называют униполярными, поскольку носителями электрического заряда в нем выступают только электроны или только дырки. В работе же биполярного транзистора, как следует из названия, участвует одновременно два типа носителей заряда – электроны и дырки.




1. Тахометрические датчики
2. Задание-Создание БД
3. Лабораторная работа 3 Система охлажденияЦель работы-Изучение де
4. Измерение параметров воздуха Борьба с заморозками для защиты ценных сельскохозяйственных культур
5. Анализ конкуренции банков на российском рынке ипотечного кредитовани
6. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Київ 2003
7. тема обеспечивает приспособительные реакции крови как на изменения внутренней среды организма так и на разл
8. Личность ' кроме объединяющего начала под личностью надо понимать и направляющее начало которое руковод
9. Задание 1 Найти сумму ряда с заданной точностью
10. Лекція 3 Митний контроль