Температурные свойства транзисторов.

Рис 23 Смещение рабочей точки при нагревании транзистора Диапазон рабочих температур транзистора определяется температурными свойствами p-n при его нагревании от 250до 650 сопротивление базы и закрытого коллекторного перехода уменьшается на 15-20%. Обратный ток коллектора увеличивается вдвое при нагревании на каждые 100С. На рис. Видно, что ток коллектора с ростом температуры увеличивается, что равносильно открыванию транзистора. Вывод: схемы включения транзисторов с ОЭ требует температурной стабилизации.

Частотное свойство транзисторов- определяется двумя факторами

Фактор1

Рис 24 Эквивалентная схема транзистора, включ. по схеме ОЭ, учитывающая наличие барьерных емкостей p-n переходов. - Коллекторная емкость влияет значительно сильнее, так как она подключается параллельно большому сопротивлению.

Фактор 2

Возникновение разности фаз между токами эмиттера и коллектора. Ток коллектора отстает от тока эмиттера на время, требуемое для преодоления базы носителями заряда.

Рис 25 Векторные диаграммы токов, при работе транзистора на разных частотах.

Главное в разделе. С увеличением частоты коэффициент усиления по току уменьшается. Поэтому для оценки частотных свойств любого транзистора применяют параметр граничной частоты fгр, которая приводится в справочниках.

Граничной частотой называют частоту, на которой коэффициент усиления уменьшается в раз.

Формула для расчета коэффициента передачи тока

- коэффициент усиления на постоянном токе, - коэффициент усиления на частоте

Тема 4 .Полевые транзисторы в иллюстрациях
Полевые или униполярные транзисторы – 3-х электродные полупроводниковые приборы, в которых электрический ток, состоящий из зарядов одного знака (отсюда униполярный), протекая по электропроводящему каналу внутри п/п структуры, управляется поперечным каналу электрическим полем (отсюда полевой). Канал создается между электродами: истоком (и) и стоком (с). Поле создается между пластинами «конденсатора» путем подачи напряжения на 3-й электрод, называемый затвором (з). см Рис № 4. (и, сиз у ПТ выполняют функции э, киб у БТ).
Классификация ПТ и их УГО на электрических схемах
ПТ делятся
ПТ с управляемым p-n переходом	ПТ с изолированным затвором: а) и в) со встроенным каналом n и р типов б) и г) с индуцированным каналом n и р типов. Замечание. Эти транзисторы относятся к классу МДП – металл, диэлектрик, полупроводник. Если в качестве диэлектрика берется Si O2, то транзистор иногда называют МОП транзистором (металл-окисел –полупроводник.)
Рис 1.	Рис 2.	Рис 3.
Структурные схемы ПТ и принципы их работы
	Токовый канал, проводимостью n располагается между двумя областями с проводимостью р типа, которые электрически связаны и образуют единый электрод-затвор. Между каналом и затвором создаются два p-n перехода. Ток протекает от истока к стоку по каналу, сечение которого зависит от затвора. При отсутствии напряжения на затворе – ток в канале максимальный. Если на затвор подавать отрицательный потенциал и увеличивать его, то произойдет расширение области p-n переходов, включенных в обратном направлении, сечение канала будет уменьшатся, что приведет к уменьшению стокового тока вплоть до 0. Говорят, что ПТ в этом случае работает в режиме обеднения. Уменьшая или увеличивая потенциал на З, мы управляем током
Рис 4
На рис 4 дана структурная. схема ПТ с управляемым p-n переходом и каналом n типа, а также схема его включения в рабочем режиме
	На рис 5 дана структурная. схема МДП транзистора с изолированным затвором и встроенным каналом р типа. При росте отрицательного потенциала на затворе неосновные заряды –дырки притягиваются из n области и увеличивают сечение канала, что приводит к росту тока. Наоборот, при подаче положительного потенциала сечение канала уменьшается и ток падает. Говорят, что ПТ может работать в режимах обогащения и обеднения.
	На рис 6 дана структурная. схема МДП транзистора с изолирован-ным затвором и индуцированным каналом р типа. При 0 потенциале на затворе транзистора токовый канал между р областями истока и стока отсутствует. При подачи отрицательного потенциала на З область вблизи диэлектрика насыщается дырками и при некотором напряжении на З канал начинает формироваться.. дальнейший рост напряжения приводит к росту сечения канала и росту тока. ПТ работает в режиме обогащения.

Схемы включения ПТ в статическом режиме для транзисторов с каналом n типа

Рис 7. Схемы включения ПТ с управляемым p-nпереходом	Рис 8 Схемы включения ПТ с изолирован-ным затвором и встроенным каналом

Статические характеристики ПТ разных видов включенных по схеме с ОИ.
Рис 9. ПТ с управляемым p- nпереходом, каналом n	Рис 9. Левая стоковая (выходная) характеристика- зависимость тока стока от напряжения между стоком и истоком при пост. напряж. на затворе. Для режима усиления используется область насыщения: UСИ > UСИ НАС, (справа от пунктирной линии). Правая стоко-затворная (управл. или проходная) хар-ка – завис. тока стока от напряж. затвор-исток при пост напряж. сток-исток. UЗИ ОТС – напряж. отсечки (- 8 В)
	Рис 10. ПТ с изолированным затвором и встроенным каналом ртипа Левая стоковая (выходная) хар-ка Правая стоко-затворная. UЗИ ОТС – напряжение отсечки
	Рис 11.ПТ с изолированным затвором и индуцированным каналом n типа Левая стоковая (выходная) характеристика Правая стоко-затворная. UЗИ ПОР – пороговое напряжение, т.е. напряжение когда канал сформировался и начал пропускать ток. Дальнейший рост напряжения приводит к его лучшему насыщению и улучшению проводимости канала.
Замечание.полярность напряжения на затворе по знаку противоположно знаку НЗ в канале, т.е. для n канала знак «+», для р канала- знак «-»

Параметры ПТ

Крутизна- показывает управляющее действие затвора, т.е. степень влияния на стоковый ток напряжения на затворе S = ΔI_C/ΔU_ЗИ при U_СИ = const

Внутреннее сопротивление характеризует степень влияния на стоковый ток выходного напряжения R_i = ΔU _CИ / ΔI_C при U_ЗИ = const

Статический коэффициент усиления– сравнивает оба напряжения по их воздействию на стоковый ток. μ = ΔU _CИ/ ΔU_ЗИ при I_C = const; (замечание μ = R_i* S)

Достоинства:1).Высокое входное сопротивление (10⁹ - 10¹⁵) Ом; 2). Высокие значения коэффициентов усиления тока и мощности.; 3). Высокая температурная стабильность; 4). Низкий уровень шумов; 5). Нечувствительность к радиационным излучениям.

Недостатки:1). низкая крутизна; 2). Большая входная емкость; 3). Низкий коэффициент усиления по напряжению; 4). Чувствительность к электростатическому напряжению.

Пояснения к графо – аналитическому расчету параметров ПТ
	Параметры ПТ, полученные на основе выходных ВАХ ПТ
Рис 12. семейство стоковых и стоко-затворных хар-к МДП-транзистора с нагрузочными вертикальными прямыми и входные ВАХ, построенные на основе выходных ВАХ.

ПТ используются в усилителях, а также находят применение в качестве сенсорных датчиков, в устройствах для обнаружения скрытой проводки.