
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
![]() |
![]() |
5.00
из
|
Заказать работу |
Содержание книги
Поиск на нашем сайте
|
|
Анализ показывает, что по частотным свойствам полевой транзистор не имеет особых преимуществ перед биполярным. Практически были осуществлены полевые транзисторы с максимальной частотой генерации до 30 ГГц. Но с точки зрения быстродействия полевой транзистор превосходит биполярный, так как работает на основных носителях заряда при отсутствии их накопления.
На частотные свойства полевых транзисторов оказывают влияние:
- конечность времени пролета носителей от истока до стока;
- межэлектродные емкости структуры.
Конечность времени пролета носителей tПР отражается комплексной крутизной
(4.6)
Здесь S0 - значение крутизны при ω → 0.
Модуль крутизны равен:
(4.7)
При ω = ωS крутизна уменьшается в раз, частоту ωS называют предельной частотой крутизны.
Частота ωS связана с временем пролета tПР соотношением
ωS=1/ tПР.
Для выяснения частотной зависимости параметров транзистора от межэлектродных емкостей необходимо воспользоваться эквивалентной схемой (рисунок 4.7).
Из эквивалентной схемы следует, что к ёмкости затвор-сток приложена сумма двух напряжений: входного и выходного. Причем выходное напряжение . Входной ток транзистора разветвляется на две ветви: часть тока течет через входную емкость СЗИ, часть через емкость СЗС. Тогда входной ток будет равен
где . (4.8)
Отсюда следует, что наличие проходной емкости СЗС увеличивает входную емкость транзистора, что ведет к снижению предельной частоты, поскольку емкость СЭ, определяющая предельную частоту, включает в себя и входную емкость транзистора, шунтирующую резистор нагрузки RН.
Ток затвора IЗ во входной цепи полевого транзистора с управляющим p-n переходом является обратным током, который создается неосновными носителями через p-n переход, чрезвычайна мал (порядка 10-9 А и менее). Поэтому входное сопротивление полевого транзистора RВХ=DUЗ/DIЗ очень высокое (порядка нескольких мегомов), входная же емкость мала, так как переход находится под обратным напряжением. Этими качествами полевой транзистор выгодно отличается от биполярных транзисторов с двумя p-n переходами
Входное сопротивление МДП-транзистора из-за наличия изолятора между затвором и каналом составляет около 1012 - 1014 Ом и уменьшается с ростом частоты вследствие шунтирования входной емкостью транзистора. Выходное сопротивление находится в пределах десятков - сотен килоомов. Входная и выходная емкости составляют единицы пикофарад, а проходная емкость -десятые доли пикофарад.
Полевой тетрод
Конструктивным вариантом ПТ является двухзатворный транзистор - МДП – тетрод. Управляющим является первый затвор. Второй затвор, действуя как электростатический экран, уменьшает проходную ёмкость прибора (эффект Миллера). Возможность работы на более высоких частотах - основное преимущество тетрода по сравнению с МДП - транзистором. Кроме того, тетрод существенно упрощает конструирование смесительных устройств.
Примерами промышленных образцов являются МДП - тетроды со
встроенным каналом n - типа и двумя затворами, предназначенные для высокочастотных каскадов радиоприёмных устройств. При необходимости второй затвор (как экранирующую сетку пентода) можно использовать в качестве второго управляющего электрода, например, в схеме преобразователя (смесителя) частоты.
Таблица 4.1. УГО основных типов полевых транзисторов
Тип транзистора | УГО | |
p-канал | n-канал | |
Полевые транзисторы с p–n переходом и каналами | ![]() | ![]() |
Полевые МДП транзисторы с индуцированным каналом р - и n- типа | ![]() | ![]() |
Полевые МДП транзисторы со встроенным каналом р - и n- типа | ![]() | ![]() |
Полевой транзистор с затвором Шоттки и каналом n -типа. | ![]() | |
Полевой тетрод с каналом р - и n- типа | ![]() | ![]() |
Контрольные вопросы к разделу 4
Дайте определение полевым транзисторам (ПТ).
Изобразите устройство и поясните принцип действия ПТ с p-n переходом.
Изобразите устройство и поясните принцип действия ПТ со структурой МДП.
Изобразите устройство и поясните принцип действия ПТ с барьером Шоттки.
Приведите условные графические обозначения ПТ разных типов и структур.
Приведите и охарактеризуйте вид передаточных характеристик ПТ различных структур.
Приведите и охарактеризуйте вид выходных характеристик ПТ различных структур.
Дайте определение Y-параметрам ПТ.
Поясните, каким образом можно определить крутизну S по характеристикам ПТ?
Поясните, каким образом можно определить выходное сопротивление по выходным характеристикам ПТ?
Охарактеризуйте основные справочные параметры ПТ.
Изобразите эквивалентную схему ПТ. Поясните роль всех элементов модели.
5 БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
Общие сведения
Биполярным транзистором (БТ) называется трехэлектродный полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими p-n- переходами, предназначенный для усиления электрических колебаний по току, напряжению или мощности. Слово «биполярный» означает, что физические процессы в БТ определяются движением носителей заряда обоих знаков (электронов и дырок). Взаимодействие переходов обеспечивается тем, что они располагаются достаточно близко – на расстоянии, меньшем диффузионной длины. Два p-n перехода образуются в результате чередования областей с разным типом электропроводности. В зависимости от порядка чередования областей различают БТ типа n-p-n (или со структурой n-p-n) и типа p-n-p (или со структурой p-n-p). Крайние области называются эмиттер и коллектор, а средняя – база. Условные изображения таких структур и условные графические обозначения на принципиальных схемах показаны на рисунке 5.1. Стрелки на условных изображениях БТ указывают направление прямого тока эмиттерного перехода.
Контакты с областями БТ обозначены буквами: Э - эмиттер; Б - база; К - коллектор.
![]() | |
а) типа n-p-n | б) типа p-n-p |
Рис. 5.1. Структуры БТ: Упрощенное устройство сплавного транзистора приведено на рис. 5.2а, а планарного транзистора (т.е. выводы сделаны в одной плоскости) структуры n-p-n изображено на рисунке 5.2 б. Обязательным условием работы транзистора является то, что эмиттерная область выполняется с высокой концентрацией примесей и обозначена верхним индексом «+» (n +). Поэтому БТ является асимметричным прибором. Область n является коллектором. Соответственно область p являетсябазовой(или базой). Область n + под выводом коллектора служит для исключения выпрямляющего контакта и создания омического контакта между выводом и телом коллектора. Переход n +- р между эмиттером и базой называют эмиттерным, а p-n между базой и коллектором - коллекторным. | |
Рис.5.2 Устройство сплавного транзистора а), стройство планарного транзистора типа n-p-n б)
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2025 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!