Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

бой. Эти электроды вместе с областями противоположного типа проводи-
мости образу
ют затвор (З)
3
. Объем пластины с основным типом проводимости, за-
ключенный между p-n-переходами, по которому дрейфуют основные носители заряда,
называют каналом.
Между истоком И и стоком С включают источник постоянного напря-
жения U
СИ
(рис. 1). Электрод, от которого дрейфуют основные носители за-
ряда под действием постоянного напряжения U
СИ
, является истоком. Дру-
гой электрод, собирающий эти носители заряда, является стоком. Между
затвором и истоком прикладывается напряжение U
ЗИ
, которое должно
иметь полярность, обратную полярности напряжения U
СИ
между стоком
и истоком (рис. 1). Это необходимо для того, чтобы напряжение U
ЗИ
было
обратным для p-n-перехода затвора и переход был бы закрыт.
На практике применяют два типа ПТ с управляющим p-n-переходом:
с каналом n-типа проводимости (как на рис. 1) и с каналом p-типа прово-
димости. Транзисторы, имеющие каналы с разными типами проводимости,
называют комплиментарными, т. е. «дополняющими» друг друга по типу
проводимости. Комплиментарные транзисторы удобно сочетаются в раз-
личных схемах радиоэлектронных устройств. На
рис. 2 приведены условные обозначения ПТ с ка-
налом n-типа (а) и с каналом p-типа (б). Там же
указаны названия электродов (И,С,З) и полярности
напряжений, подаваемых на электроды ПТ.
Для ПТ с каналом n-типа проводимости (рис. 1)
напряжение U
СИ
, приложенное к стоку, должно быть
положительным относительно истока (U
СИ
> 0). При
этом напряжение U
ЗИ
, приложенное к затвору,
должно быть неположительным относительно истока (U
ЗИ
0). Для ПТ с
каналом p-типа проводимости полярность напряжений, подаваемых на
электроды, изменяют на противоположную. В частности, напряжение U
СИ
должно быть отрицательным (U
СИ
< 0), а напряжение U
ЗИ
, должно быть не-
отрицательным (U
ЗИ
0).
n-канал
И
С
З
б
И
С
З
+
_
+
_
а
p
-канал
Р
ис. 2
Принцип действия ПТ. Полевой транзистор предназначен для управ-
ления относительно большим током от внешнего источника питания, про-
текающим по каналу транзистора, с помощью слабого источника тока (на-
пряжения), подключаемого к затвору ПТ. Управление током канала (то-
ком стока I
С
) происходит путём изменения обратного напряжения U
ЗИ
на
p-n-переходе затвора.
С ростом величины |U
ЗИ
| обратного напряжения между затвором и ис-
током возрастает толщина обедненного слоя p-n-перехода ПТ (заштрихо-
ванная область на рис. 1), а поперечное сечение канала уменьшается
4
.
3
В зарубежной литературе используют следующие обозначения электродов ПТ: Gate
(G) – затвор (З), Source (S) – исток (И), Drain (D) – сток (С).
4
Чтобы толщина обедненного слоя изменялась в основном в сторону канала, области
затвора обратной проводимости изготавливают с повышенной проводимостью (c про-
водимостью p
+
для ПТ с n-каналом на рис. 1).
4
бой. Эти электроды вместе с областями противоположного типа проводи-
мости образуют затвор (З) 3 . Объем пластины с основным типом проводимости, за-
ключенный между p-n-переходами, по которому дрейфуют основные носители заряда,
называют каналом.
    Между истоком И и стоком С включают источник постоянного напря-
жения UСИ (рис. 1). Электрод, от которого дрейфуют основные носители за-
ряда под действием постоянного напряжения UСИ, является истоком. Дру-
гой электрод, собирающий эти носители заряда, является стоком. Между
затвором и истоком прикладывается напряжение UЗИ, которое должно
иметь полярность, обратную полярности напряжения UСИ между стоком
и истоком (рис. 1). Это необходимо для того, чтобы напряжение UЗИ было
обратным для p-n-перехода затвора и переход был бы закрыт.
    На практике применяют два типа ПТ с управляющим p-n-переходом:
с каналом n-типа проводимости (как на рис. 1) и с каналом p-типа прово-
димости. Транзисторы, имеющие каналы с разными типами проводимости,
называют комплиментарными, т. е. «дополняющими» друг друга по типу
проводимости. Комплиментарные транзисторы удобно сочетаются в раз-
                 _      личных схемах радиоэлектронных устройств. На
      + С           С рис. 2 приведены условные обозначения ПТ с ка-
_                       налом n-типа (а) и с каналом p-типа (б). Там же
           +
                        указаны названия электродов (И,С,З) и полярности
 З           З
         И          И напряжений, подаваемых на электроды ПТ.
   n-канал p-канал         Для ПТ с каналом n-типа проводимости (рис. 1)
                б       напряжение UСИ, приложенное к стоку, должно быть
     а
                        положительным относительно истока (UСИ > 0). При
         Рис. 2         этом напряжение U , приложенное к затвору,
                                                ЗИ
должно быть неположительным относительно истока (UЗИ ≤ 0). Для ПТ с
каналом p-типа проводимости полярность напряжений, подаваемых на
электроды, изменяют на противоположную. В частности, напряжение UСИ
должно быть отрицательным (UСИ < 0), а напряжение UЗИ, должно быть не-
отрицательным (UЗИ ≥ 0).
   Принцип действия ПТ. Полевой транзистор предназначен для управ-
ления относительно большим током от внешнего источника питания, про-
текающим по каналу транзистора, с помощью слабого источника тока (на-
пряжения), подключаемого к затвору ПТ. Управление током канала (то-
ком стока IС) происходит путём изменения обратного напряжения UЗИ на
p-n-переходе затвора.
   С ростом величины |UЗИ| обратного напряжения между затвором и ис-
током возрастает толщина обедненного слоя p-n-перехода ПТ (заштрихо-
ванная область на рис. 1), а поперечное сечение канала уменьшается 4 .

3
  В зарубежной литературе используют следующие обозначения электродов ПТ: Gate
(G) – затвор (З), Source (S) – исток (И), Drain (D) – сток (С).
4
  Чтобы толщина обедненного слоя изменялась в основном в сторону канала, области
затвора обратной проводимости изготавливают с повышенной проводимостью (c про-
водимостью p+ для ПТ с n-каналом на рис. 1).
                                              4