Эквивалентные схемы полевых транзисторов

Исходя из принципа действия полевых транзисторов и учитывая малосигнальные параметры, рассмотренные в разделе 10.1, можно построить их малосигнальные эквивалентные схемы (рис.10.1). Сопротивления R_И и R_С в эквивалентной схеме полевого транзистора с управляющим переходом (рис. 10.1, а) представляют собой объемные сопротивления истоковой и стоковой областей транзистора, отчитываемых от выводов истока и стока до канала. Падение напряжения на этих сопротивлениях при протекании тока стока оказывает запирающее действие для управляющего р-п перехода, что приводит к уменьшению тока стока. Конденсаторы С_ЗИ и С_ЗС совместно с дифференциальными сопротивлениями r_ЗИ и r_CИ замещают обратно

а) б)

Рис.7.13. Малосигнальные эквивалентные схемы а) полевого транзистора

с управляющим р-п -переходом и б) МДП полевого транзистора.

смещенные р-п переходы затвор-исток и затвор-сток. Генератор тока , включенный параллельно сопротивлению канала R_K, определяет усилительные свойства транзистора. Как видно, ток этого генератора, пропорциональный входному напряжению и крутизне стоко-затворной характеристики S, определяет выходной ток стока I_C.

Эквивалентная схема МДП-транзистора (рис. 10.1, б) значительно усложняется за счет влияния подложки на процессы в транзисторе (см.раздел 9.4). Конденсаторы С_ЗИ и С_ЗС характеризуют паразитные емкости, возникающие за счет перекрытия в реальных транзисторах металлического электрода затвора с областями истока и стока. Эти емкости малы, составляют только сотые доли пФ, но пренебречь ими нельзя, так как они влияют на частотные и временные характеристики транзистора. Эти емкости зашунтированы резисторами R_ЗИ и R_ЗС, определяемые диэлектриком затвора. Сопротивления этих резисторов остаточно большие, имеют значения порядка 10¹⁴ Ом и их влиянием можно пренебречь. Емкости С_ПИ и С_ПС величиной порядка десятые доли пФ – это барьерные емкости р-п переходов, возникающих соответственно между истоком и подложкой и стоком и подложкой, а r_ПИ и r _ПС –дифференциальные сопротивления этих переходов при обратных смещениях и их значения составляют величины порядка 10¹⁰ Ом.

Генератор тока S_CU_ЗИ, подключенный параллельно сопротивлению канала R_K, отражает усилительные свойства транзистора при управлении током стока по затвору, а генератор тока S_ПU_ПИ – при управлении по подложке.

В большинстве практических случаев подложка накоротко соединяется с истоком, тогда из эквивалентной схемы можно исключить генератор тока S_ПU_ПИ, емкость С_ПИ и сопротивление r_ПИ электрически будут закорочены. Тогда эквивалентная схема значительно упростится.

Дата добавления: 2015-05-06