Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

ся U
ЗИ
≤ 0. Поэтому при увеличении напряжения |U
ЗИ
| возрастает толщина
p-n-перехода, уменьшается поперечное сечение канала по всей его длине и
возрастает статическое сопротивление канала R
СИ
. В результате, ток стока
I
С
уменьшается при увеличении напряжения |U
ЗИ
| и выходные ВАХ сме-
щаются в область меньших значений тока стока.
а) Начальная область (крутая часть). Начальные (крутые) участки
выходных ВАХ, вследствие увеличения сопротивления канала R
СИ
, имеют
меньший наклон при больших значениях |U
ЗИ
| (см. рис. 4).
С ростом |U
ЗИ
| уменьшается напряжение насыщения U
СИ НАС
. Переход
от начальной области в область насыщения происходит при меньшем зна-
чении U
СИ
. Это объясняется тем, что перекрытие канала с меньшим на-
чальным поперечным сечением происходит при меньших значениях U
СИ
.
б) Область насыщения (пологая часть). Из-за увеличения сопротив-
ления канала, ток стока I
C
при больших значениях |U
ЗИ
| будет меньше. Ес-
ли U
ЗИ
≠ 0, то I
C
< I
C НАЧ
. С ростом |U
ЗИ
| (с уменьшением напряжения
U
ЗИ
< 0) ток стока I
C
спадает до 0.
Напряжение U
ЗИ
, при котором ток стока I
C
достигает заданного низкого
значения I
C
≈ 0
9
, называют напряжением отсечки или напряжением вы-
ключения U
ЗИ ОТС
. Уменьшение тока стока I
C
до заданного низкого значения
при увеличении напряжения ⎜U
ЗИ
⎜ называют отсечкой ПТ.
Если пренебречь небольшим увеличением тока I
C
с ростом напряжения
U
СИ
в пологой части ВАХ, то ток стока I
C
в области насыщения при фикси-
рованном напряжении U
ЗИ
определяется приближённым выражением
(
)
2
ОТСЗИЗИНАЧСС
1 UUII −= , (2)
где I
C НАЧ
– начальный ток стока. Согласно (2), в области насыщения ток
стока зависит только от напряжения U
ЗИ
. В отличие от (2) реальные вы-
ходные ВАХ в области насыщения имеет положительный наклон (неболь-
шой рост тока стока), который характеризуется значением выходного со-
противления ПТ (см. далее).
в) Область пробоя. Так как в рабочем режиме напряжения U
ЗИ
и U
СИ
имеют противоположную полярность, то величина обратного напряжения
U
ЗС
на p-n-переходе возрастает с увеличением |U
ЗИ
|+|U
СИ
|. Поэтому
с ростом напряжения |U
ЗИ
| пробой перехода происходит при меньших
напряжениях U
СИ
.
Основным рабочим режимом ПТ является режим насыщения тока
стока, когда значения напряжений U
СИ
, U
ЗИ
и тока стока I
C
соответствуют
области насыщения (пологому участку) выходной ВАХ. При этом ток сто-
ка I
C
слабо зависит от напряжения U
СИ
на стоке и определяется в основном
напряжением U
ЗИ
на затворе ПТ.
9
Строго говоря, при напряжении отсечки U
ЗИ
=
U
ЗИ ОТС
транзистор должен полно-
стью закрываться. Но наличие токов утечки и сложность измерения малых токов застав-
ляет считать напряжением отсечки то напряжение, при котором ток стока достигает оп-
ределённого малого значения. Поэтому в технических условиях на транзистор указыва-
ют, при каком токе стока произведено измерение U
ЗИ ОТС
, например при I
C
= 10 мкА.
9
ся UЗИ ≤ 0. Поэтому при увеличении напряжения |UЗИ| возрастает толщина
p-n-перехода, уменьшается поперечное сечение канала по всей его длине и
возрастает статическое сопротивление канала RСИ. В результате, ток стока
IС уменьшается при увеличении напряжения |UЗИ| и выходные ВАХ сме-
щаются в область меньших значений тока стока.
    а) Начальная область (крутая часть). Начальные (крутые) участки
выходных ВАХ, вследствие увеличения сопротивления канала RСИ, имеют
меньший наклон при больших значениях |UЗИ| (см. рис. 4).
    С ростом |UЗИ| уменьшается напряжение насыщения UСИ НАС. Переход
от начальной области в область насыщения происходит при меньшем зна-
чении UСИ. Это объясняется тем, что перекрытие канала с меньшим на-
чальным поперечным сечением происходит при меньших значениях UСИ.
    б) Область насыщения (пологая часть). Из-за увеличения сопротив-
ления канала, ток стока IC при больших значениях |UЗИ| будет меньше. Ес-
ли UЗИ ≠ 0, то IC < IC НАЧ. С ростом |UЗИ| (с уменьшением напряжения
UЗИ < 0) ток стока IC спадает до 0.
    Напряжение UЗИ, при котором ток стока IC достигает заданного низкого
значения IC ≈ 0 9 , называют напряжением отсечки или напряжением вы-
ключения UЗИ ОТС. Уменьшение тока стока IC до заданного низкого значения
при увеличении напряжения ⎜UЗИ ⎜ называют отсечкой ПТ.
    Если пренебречь небольшим увеличением тока IC с ростом напряжения
UСИ в пологой части ВАХ, то ток стока IC в области насыщения при фикси-
рованном напряжении UЗИ определяется приближённым выражением
                                    (                   )
                       I С = I С НАЧ 1 − U ЗИ U ЗИ ОТС 2 ,            (2)
где IC НАЧ – начальный ток стока. Согласно (2), в области насыщения ток
стока зависит только от напряжения UЗИ. В отличие от (2) реальные вы-
ходные ВАХ в области насыщения имеет положительный наклон (неболь-
шой рост тока стока), который характеризуется значением выходного со-
противления ПТ (см. далее).
    в) Область пробоя. Так как в рабочем режиме напряжения UЗИ и UСИ
имеют противоположную полярность, то величина обратного напряжения
UЗС на p-n-переходе возрастает с увеличением |UЗИ|+|UСИ|. Поэтому
с ростом напряжения |UЗИ| пробой перехода происходит при меньших
напряжениях UСИ .
    Основным рабочим режимом ПТ является режим насыщения тока
стока, когда значения напряжений UСИ, UЗИ и тока стока IC соответствуют
области насыщения (пологому участку) выходной ВАХ. При этом ток сто-
ка IC слабо зависит от напряжения UСИ на стоке и определяется в основном
напряжением UЗИ на затворе ПТ.

   9
      Строго говоря, при напряжении отсечки UЗИ = UЗИ ОТС транзистор должен полно-
стью закрываться. Но наличие токов утечки и сложность измерения малых токов застав-
ляет считать напряжением отсечки то напряжение, при котором ток стока достигает оп-
ределённого малого значения. Поэтому в технических условиях на транзистор указыва-
ют, при каком токе стока произведено измерение UЗИ ОТС, например при IC = 10 мкА.
                                          9

Страницы