5.2. Основные параметры пт
Полевой транзистор характеризуется следующими основными параметрами:
1. Крутизна проходной вольтамперной характеристики S. Она характеризует управляющее действие затвора и может составлять до нескольких миллиампер на вольт:
2. Внутреннее (выходное) сопротивление Ri. Этот параметр представляет собой сопротивление транзистора между стоком и истоком:
В области насыщения выходных характеристик значение Ri достигает больших значений и оказывается во много раз больше сопротивления транзистора постоянному току R0.
3. Статический коэффициент усиления μ определяется выражением
Коэффициент усиления есть отношение таких изменений напряжений сток-исток и затвор-исток, которые компенсируют друг друга по действию на ток стока, в результате чего этот ток остается постоянным. Так как для подобной компенсации указанные напряжения должны иметь разные знаки, в правой части формулы стоит знак “минус”. Коэффициент усиления связан с крутизной и внутренним сопротивлением простой зависимостью:
Для области насыщения выходных характеристик значение μ достигает нескольких сотен. В начальной области этих характеристик значения всех трех приведенных выше параметров уменьшаются.
Параметры S и Ri для заданного режима можно определять из выходных характеристик по методу двух точек, а коэффициент усиления надо вычислять по формуле (5.4).
4. Входное сопротивление ПТ RВХ определяется выражением
ПТ имеет также входную емкость между затвором и истоком СЗИ, которая является барьерной емкостью p–n-перехода и составляет единицы пикофарад у диффузионных транзисторов и десятки пикофарад у сплавных. Меньшие значения имеет проходная емкость между затвором и стоком СЗС, а самой малой является выходная емкость между стоком и истоком ССИ. Эти емкости следует учитывать только на достаточно больших частотах при построении эквивалентных схем.
Эквивалентная схема (схема замещения) ПТ с управляемым p–n-переходом представлена на рис. 5.2.
Рис. 5.2. Эквивалентная схема полевого транзистора
Генератор тока SUВХ отражает усиление, даваемое транзистором, а сопротивление Ri – выходное сопротивление. Поскольку значение RВХ очень велико, то его во многих случаях можно не учитывать. Кроме того, на низких частотах можно исключить из схемы паразитные междуэлектродные емкости.
ПТ можно включить по одной из трех основных схем: с общим затвором (ОЗ) – эквивалент каскада с ОБ, с общим истоком (ОИ) – эквивалент каскада с ОЭ; с общим стоком (ОС) – эквивалент каскада с ОК. Предметом исследования в данной работе является схема с общим истоком.