Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 140
Скачиваний: 10
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Схема включения полевого транзистора с общим затвором (рис.22)
Рисунок - 22
Схема включения полевого транзистора с общим истоком (рис.23)
Рисунок - 23
Схема включения полевого транзистора с общим стоком (рис.24)
Рисунок - 24
-
Сравнение различных транзисторов по частям свойствам по типу использования и по типу канала
Полевые и биполярные транзисторы выполняют одинаковые функции: работают в схеме или в качестве линейного усилителя, или в качестве ключа. Ниже приводится краткое обобщающее сравнение этих двух типов транзисторов.
Таблица 1
Биполярные транзисторы | Полевые транзисторы |
Управляемый физический процесс – инжекция неосновных носителей заряда: изменяется ток управления – изменяется поток инжектированных носителей заряда, что приводит к изменению выходного тока | Управляемый физический процесс – эффект поля, вызывающий изменение концентрации носителей заряда в канале: изменяется управляющее напряжение – изменяется проводимость канала, что приводит к изменению выходного тока |
Выходной ток обеспечивается носителями обоих знаков (дырками и электронами) | Выходной ток обеспечивается основными носителями одного знака (или дырками, или электронами) |
Прибор управляется током, так как на входе имеется прямосмещенный pn- переход и входное сопротивление мало | Прибор управляется напряжением; входное сопротивление очень большое, так как входная цепь от выходной изолирована обратносмещенным pn- переходом или слоем диэлектрика |
При управлении от интегральных схем требуется дополнительное усиление тока | Возможно непосредственное управление от интегральных схем |
Относительно небольшой коэффициент усиления по току | Очень большой коэффициент усиления по току |
Необходимость специальных мер по повышению помехоустойчивости | Высокая помехоустойчивость |
Низкая теплостойкость: с увеличением тока растет температура структуры, что приводит к большему увеличению тока | Высокая теплостойкость: рост температуры структуры приводит к увеличению сопротивления канала, и ток уменьшается |
Высокая вероятность саморазогрева и вторичного пробоя | Низкая вероятность саморазогрева и вторичного пробоя |
Высокая чувствительность к токовым перегрузкам | Низкая чувствительность к токовым перегрузкам |
Необходимость выравнивания токов в параллельном соединении приборов | Равномерное распределение тока в параллельном соединении приборов |
Проведенное сравнение показывает, что в дискретных электронных устройствах полевые транзисторы в ряде применений предпочтительнее биполярных. Во-первых, управляющая цепь полевых транзисторов потребляет ничтожную энергию, так как входное сопротивление этих приборов очень велико. Как правило, усиление мощности и тока в полевых транзисторах много больше, чем в биполярных. Во-вторых, вследствие того, что управляющая цепь изолирована от выходной цепи, значительно повышаются надежность работы и помехоустойчивость схем на полевых транзисторах. В-третьих, полевые транзисторы имеют низкий уровень собственных шумов, что связано с отсутствием инжекции и свойственных ей флюктуаций. Наконец, в-четвертых, полевые транзисторы, вообще говоря, обладают более высоким собственным быстродействием, так как в них нет инерционных процессов накопления и рассасывания носителей заряда.
Однако полевые транзисторы имеют и недостатки. Вследствие относительно высокого сопротивления канала в открытом состоянии падение напряжения на открытом полевом транзисторе заметно больше, чем падение напряжения на насыщенном биполярном транзисторе. Этот недостаток усугубляется еще и тем, что температурная зависимость сопротивления канала сильнее, чем зависимость от температуры напряжения насыщения биполярного транзистора.
-
Эквивалентная схема замещения транзистора на ВЧ
Характеристиками транзисторов пользуются, как правило, для определения режимов работы транзисторных схем, а также для графического анализа этих схем при больших сигналах. При аналитическом методе расчета транзисторных схем, позволяющем проводить их количественную оценку, пользуются эквивалентными схемами транзисторов, которые отражают структурную связь малосигнальных параметров транзисторов в режиме переменного тока.
Малосигнальные эквивалентные схемы транзистора, представляющие собой линейные цепи, подразделяют на две большие группы: эквивалентные схемы, построенные с учётом физических свойств, структуры и геометрии транзистора (модели), и эквивалентные схемы, отражающие свойства транзистора как активного линейного четырехполюсника (формальные эквивалентные схемы). Первые характеризуются физическими собственными или
внутренними параметрами транзистора, вторые - параметрами транзистора как четырехполюсника (характеристическими параметрами). Обе группы эквивалентных схем могут быть использованы при анализе транзисторных каскадов, работающих в активном режиме.
Эквивалентная схема, содержащая физические параметры транзистора, может быть составлена для любой схемы его включения: ОБ, ОЭ, ОК. Ниже рассматриваются схемы замещения транзисторов ОБ и ОЭ для переменных составляющих токов и напряжений применительно к расчету схем с транзисторами, работающими в усилительных каскадах. Такие схемы замещения справедливы для линейных участков входных и выходных характеристик транзистора, при которых параметры транзистора можно считать неизменными. В этом случае используют так называемые дифференциальные параметры транзистора, относящиеся к небольшим приращениям напряжения и тока. Наиболее точно структуру транзистора при этом отражает Т-образная схема замещения.
Т-образная схема замещения транзистора, включенного по схеме с ОБ показана на рисунке 25, а. она представляет собой сочетание двух контуров: левого, относящегося к входной цепи (эмиттер - база), и правого, относящегося к выходной цепи (коллектор - база). Общим для обоих контуров является цепь базы с сопротивлением rб.
Рисунок 25 - Схема замещения транзистора в физических параметрах, включенного по схемам ОБ и ОЭ.
Список используемой литературы:
-
Малютин А. Е., Филиппов И. В.История электроникиМ.: Электронный учебник — РГРТА, 2006. -
Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. — М.: Мир, 1982 -
Гейтс Э. Д. Введение в электронику — 1998 -
Горбачёв Г. Н. Чаплыгин Е. Е. Промышленная электроника / Под ред. проф. В. А. Лабунцова. — М.: Энергоатомиздат, 1988. -
Грабовски Б. Краткий справочник по электронике — 2004. -
Жеребцов И. П. Основы электроники. — 1989