4.2-Сурет Графикалық әдіспен сигналдың күшейтілуін есептеу үшін

келтірілген сипаттамалар.

Дифференциалды беріліс коэффициенттері. Жалпы базалы (ЖБ) схемада эмиттер тогының дифференциалды беріліс коэффициенті коллектор тогының өсімшесімен эмиттер тогының өсімшесінің қатынасымен анықталады (U_КБ кернеуі тұрақты болғанда):

(2)

Бұл жерде h_21Б орташа аймақта тұрақты болғандықтан

сондықтан .

Сонымен қатар, транзистор жалпы эмиттерлі (ЖЭ) схемасында интегралды беріліс коэффициентімен сипатталады. Бұл коэффициент басқарылатын коллектор тогымен басқарылатын база тогының қатынасымен анықталады:

(3)

мұнда h_21Б бірге жуық болғандықтан, h_21э 1, сондықтан

5 Дәріс. Өрістік транзисторлардың параметрлері мен сипаттамалары

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Өрістік транзистор.

2. Транзистордың құрылымы.

3. Транзистордың жұмыс істеу принципі

4. Транзистордың шықпалы ВАС-ы

5. Транзистордың беріліс сипаттамасы.

Негізгі әдебиет:

1. Ә. Берікұлы. Техникалық электроника. Жоғары оку орындарына арналған оқулық. - Алматы: «Білім», 1995. - 200 б.

2. Прянишников В.А. Электроника: Полный курс лекций. - СПб.: КОРОНА принт, Бином Пресс, 2006. - 416 с.

Қосымша әдебиет:

1. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: Учебник для ВУЗов. - М.: Высшая школа, 1982.

Күшейткіш каскадтарында биполяр транзисторлар кірмелі сигналды әлсіретеді, өйткені каскадтың кірмелі тізбектеріндегі кірмелі сигналдың қуаты шағындалады. Сондықтан өте әлсіз сигналды күшейту үшін одан қуат қабылдамайды дерлік, өрістік транзисторлар қолданылады. Өрістік транзистор деп арнадағы тоғы тиек (затвор) пен құймаға (исток) берілген кернеудің электр өрісі арқылы басқарылатын жартылай өткізгішті құрылғыны атайды. Кедергісі тиектің потенциалына байланысты өзгеріп отыратын аймақты арна деп атайды. Арнаға негізгі тасымалдаушыларды беретін электрод құйма деп аталады. Арнада негізгі заряд тасымалдаушыларды алып кетіп отыратын электрод бастау (сток) деп аталады. Арнаның электр өткізгіштік қоймасын реттеуге арналған электрод тиек деп аталады. Өрістік транзисторлар негізінен кремнийден жасалады және арнадағы өткізгіштік түріне қарай n-түрлі немесе р-түрлі болып екіге бөлінеді.

n-түрлі транзисторлардың арнасында негізгі заряд тасымалдаушылар элекртондар болып табылады.

Олар құймадан басталып бастауға жетіп, бастаулық тоқты құрайды. Тиек пен құймаға берілетін кернеу р-n - өтпесіне кері бағытта болуы керек. Бұлайша жалғау арна мен тиек арасындағы екі өтпенің кедергісін, кернеуді реттей отырып, өзгертуге мүмкіндік береді. Осы себепті арнасы n-түрлі транзистордың бастау мен құйма арасындағы кернеуі оң болуы керек, яғни U_ақ>0, ал тиек пен құйылманың арасындағы кернеуі теріс болуы керек, яғни U_тқ<0 болуы керек.

р-түрлі транзисторда негізгі заряд

тасымалдаушылар кемтіктерболған-

дықтан, олар керісінше ағызбадан

құйылмаға қарай қозғалысқа келеді.

Сондықтан р-арналы транзисторда U_ақ<0,

ал U_тқ>0.

Енді n-арналы транзистордағы физикалық үрдісті қарастыралық. Тиек пен арнаға кернеу бергенде, яғни тиекті кернеу көзінің теріс полюсімен, ал арнаның оң полюсімен қосқанда, р-n - өтпесінің бөгеттік қабатының ені ұлғаяды. Бұл арнаның өткізгіштік аймағының жіңішкеруіне әкелеп соғады. Бастаудың потенциалы құйманың потенциалынан жоғары болғандықтан, арнадағы өткізгіштік аймақтың ені құймадан бастауға қарай жіңішкере береді. Бастау мен тиектың кернеулерінің белгілі бір мәндерінде екі өтпенің бөгеттік қабаттары бастаудың тұсында бір-бірімен қабысып, өткізгіштік аймақ түгелдей бөгеттік аймаққа айналады. Бұл кезде арнаның кедергісі өте көбейіп кететіндіктен, оның «жабылып» та қалуы мүмкін.

Құйма тоғының (I_Қ) оның

кернеуінен тәуелділігін (тиек-

тің кернеуі тұрақты, U_тқ=const

өрістік транзистордың шық-

палы немесе бастаулық сипат-

тамасы деп атайды. Құйма

неуінің артуы бастапқыда

оның тоғының артуын туды-

рады (ОА). Бірақ кернеудің

артуы арнаның кедергісін де

арттыратындықтан, кейін тоқтың өсуі де тоқтап қалады, яғни қанығу үрдісі басталады (АВ). Кернеудің одан әрі өсуі арнаның р-n өтпесінің тесілуіне алып келіп соғады да, тоқ, күрт өсе бастайды. Шықпалы сипаттама негізінде өрістік транзисторлардың беріліс сипаттамасын

алуға болады I_а= f(U_жқ) қанығу участкесінде бұл сипаттама U_ақ кернеуінен тәуелді емес. Өрістік транзисторлардың кірмелі сипаттамасын түзілмейді майды, себебі тиек пен арнаның арасындағы өтпе жабық болғандықтан, тиектің тоғы өте аз болады (І_ж=10^-8–10^-9А шамасында). Сондықтан оны көбіне ескермейді де. Тиегі р-түрлі өрістік транзисторлардың негізгі параметрі: 1) қанығу кезіндегі ағызбаның дифференцал кедергісі (R_aдиф = 0,1 – 0,5MOм); 2) ағызба мен құйылма және тиек пен құйылма арасындағы кернеулердің рауалы максимал мәндері U_тқ, U_ақ≥5-30В; 3) ағызбаның рауалы максимал тоғы І_max; 4) электродтар арасындағы сыйымдылығы С, пФ; 5) өрістік транзистордың беріліс сипаттамасы негізіндегі тіктігі (крутизна) S, А/B; 6) күшейту коэффициенті.