Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 5 стр.

Следовательно, возрастает электрическое сопротивление RСИ канала и
уменьшается ток IС, протекающий через канал под действием приложенно-
го к нему напряжения UСИ.
    При достаточно большом обратном смещении на затворе, когда напря-
жение |UЗИ| велико, обедненный слой p-n-перехода перекрывает весь канал
и поперечное сечение канала становится практически равным нулю.
В этом случае сопротивление RСИ канала весьма велико и ток в канале (ток
стока IС) практически равен нулю. Напряжение на затворе UЗИ, при кото-
ром ток канала становится практически равным нулю, называется напря-
жением отсечки UЗИ = UЗИ ОТС.
    Таким образом, меняя напряжение UЗИ между затвором и истоком,
можно регулировать ток стока IС (ток в канале) ПТ. При этом для ПТ с ка-
налом n-типа должно быть UЗИ ≤ 0, а для ПТ с каналом p-типа UЗИ ≥ 0 .
    Отметим, что приложенное между истоком и стоком напряжение UСИ
также меняет конфигурацию канала, так как потенциал самого канала ме-
няется от истока к стоку под действием этого напряжения. Вследствие это-
го напряжение на p-n-переходе вблизи стока равно UЗИ–UСИ и отличается
от напряжения UЗИ на переходе вблизи истока. В результате, область обед-
ненного слоя p-n-перехода около стока расширяется и становится больше,
чем у истока (как показано заштрихованной областью на рис. 1). При этом
поперечное сечение канала около стока будет меньше, чем около истока.
    Особенности и достоинства ПТ сводятся к следующему.
    Во-первых, полевой транзистор (ПТ) существенно отличается от бипо-
лярного транзистора (БТ) принципом действия. В БТ управление выход-
ным током транзистора производится с помощью входного тока, а в ПТ – с
помощью входного напряжения (или электрического поля).
    Как отмечалось раньше, p-n-переход затвора ПТ смещен в обратном
направлении напряжением UЗИ и, следовательно, закрыт. Поэтому входная
проводимость ПТ очень мала, а входное сопротивление ПТ весьма велико 5 .
При этом в цепи затвора протекает лишь малый ток обратно смещенного
перехода. Поэтому мощность, необходимая для управления током стока и
потребляемая от источника входного сигнала в цепи затвора, оказывается
очень малой. Следовательно, ПТ может обеспечить усиление электриче-
ских сигналов как по току и напряжению, так и по мощности.
    Во-вторых, ПТ могут обладать более низким уровнем шума, чем БТ
(особенно на низких частотах). Это объясняется тем, что в ПТ не исполь-
зуется явление инжекции не основных носителей заряда и, следовательно,
отсутствуют процессы рекомбинации носителей в p-n-переходах.
    В-третьих, в ПТ отсутствуют процессы изменения (накопления и расса-
сывания) объёмного заряда не основных носителей, заметно снижающие
быстродействие БТ при их использовании в качестве электронных ключей.


5
 Это справедливо для постоянного тока и переменного тока низкой частоты. На высо-
ких частотах на входное сопротивление ПТ оказывают влияние емкости между затво-
ром и другими электродами.
                                        5