С p-n затвором

Система параметров полевого транзистора

Статические параметры ПТУП

К числу статических параметров ПТУП относятся:

- напряжение отсечки U_{ЗИ ОТС};

- максимальный ток стока в режиме насыщения I_{С НАС}^max;

- напряжение пробоя управляющего p-n перехода;

- обратный ток насыщения управляющего p-n перехода;

- максимально допустимая рассеиваемая мощность;

- входной ток, или входное сопротивление.

Малосигнальные параметры ПТУП

Ток стока ПТУП зависит от двух переменных – напряжения затвора и напряжения стока

I_С=I_С(U_ЗИ,U_СИ). (1)

Поэтому выражение для малого приращения тока стока можно записать в виде

dI_С = . (2)

Здесь и далее будем полагать, что изменение питающих напряжений происходит достаточно медленно, и транзистор работает в квазистатическом режиме.

Частные производные в (2) представляют собой малосигнальные параметры полевого транзистора (ПТ). Они характеризуют ПТ в режиме усиления малого сигнала, когда амплитуда переменных токов и напряжений на электродах транзистора существенно меньше соответствующих постоянных величин, значения которых определяют рабочую точку. (Рабочая точка представляет собой точку, координатами которой являются постоянные составляющие токов и напряжений на электродах электронного прибора.) Малым считают сигнал, при котором изменения токов и напряжений на выводах прибора являются почти линейными функциями переменного входного напряжения. Поскольку ПТ, как правило, работает на пологом участке выходной ВАХ, то и малосигнальные параметры определяют для этого участка. Их обозначают следующим образом:

S = (3)

это проводимость прямой передачи или крутизна характеристики транзистора;

G = (4)

- выходная проводимость транзистора. Величину, обратную выходной проводимости, называют выходным дифференциальным сопротивлением R_{СИ ДИФ} или внутренним сопротивлением транзистора

R_{СИ ДИФ} = 1/ G. (5)

Крутизна характеризует управляющие действия затвора и численно равна величине изменения тока стока при изменении напряжения на затворе на 1 В. При изготовлении ПТ стремятся получить как можно бо´льшие значения крутизны. Выходная проводимость и выходное дифференциальное сопротивление характеризуют влияние напряжения U_СИ на ток стока.

Усилительные свойства ПТ характеризуют коэффициентом усиления

M = - (6)

для режима холостого хода по переменной составляющей в выходной цепи. Из (2) с учетом определений (3) – (6) следует

M = S∙R_{СИ ДИФ} . (7)

С достаточной для практики точностью низкочастотные малосигнальные параметры можно определить графоаналитически по статическим характеристикам ПТУП (рис.6), используя приближенные соотношения

, (8)

. (9)

Из рис. 6а видно, что крутизна сток-затворной характеристики ПТУП уменьшается при увеличении обратного напряжения на затворе. Типовые значения малосигнальных параметров ПТУП

S ~ 0,3 ÷ 3 мА/В, R_{СИ ДИФ} ~ 0,1 ÷ 1 Мом.

Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом используют преимущественно в усилительном режиме. Важными достоинствами ПТУП являются:

- простота изготовления;

- малый уровень собственных шумов;

- высокая стабильность параметров во времени;

- высокая радиационная стойкость;

- сохранение работоспособности при очень низких температурах.

Дата добавления: 2014-11-18