Категория
Безопасность жизнедеятельности
Тип
реферат
Страницы
22 стр.
Дата
19.06.2013
Формат файла
.doc — Microsoft Word
Архив
686910.zip — 325.4 kb
  • ponjatie-i-osnovnye-xarakteristiki-polevogo-tranzistora_686910_1.doc — 1455.5 Kb
  • Readme_docus.me.txt — 125 Bytes
Рейтинг
10  из 10
Оценок
1
Оцените работу
Хорошо  или  Плохо



Текст работы


д − с индуцированным каналом р- типа;
е − с выводом от подложки
2. Статические характеристики МДП – транзисторов
Стоковые (выходное) характеристики полевого транзистора со встроенным каналом n- типа I c= f( U си) показаны на рис. 4, б.
При U зи = 0 через прибор протекает ток, определяемый исходной проводимостью канала. В случае приложения к затвору напряжения U зи <</span> 0 поле затвора оказывает отталкивающее действие на электроны – носители заряда в канале, что приводит к уменьшению их концентрации в канале и проводимости канала. Вследствие этого стоковые характеристики при U зи <</span> 0 располагаются ниже кривой, соответствующей U зи = 0.
При подаче на затвор напряжения U зи > 0 поле затвора притягивает электроны в канал из полупроводниковой пластины (подложки) р- типа. Концентрация носителей заряда в канале увеличивается, проводимость канала возрастает, ток стока I с увеличивается. Стоковые характеристики при U зи > 0 располагаются выше исходной кривой при U зи = 0.
Стоко-затворная характеристика транзистора со встроенным каналом n-типа I c= f( U зи) приведена на рис. 4, б.
Стоковые (выходные) характеристики I c= f( U си) и стоко-затворная характеристика I c= f( U зи) полевого транзистора с индуцированным каналом n - типа приведены на рис. 5, б; в.
Отличие стоковых характеристик заключается в том, что управление током транзистора осуществляется напряжением одной полярности, совпадающей с полярностью напряжения U си. Ток I c= 0 при U си = 0, в то время как в транзисторе со встроенным каналом для этого необходимо   изменить полярность   напряжения на затворе относительно истока.
3. Основные параметры МДП - транзисторов
Параметры МДП - транзисторов аналогичны параметрам полевых транзисторов с р- n- переходом.
Что касается входного сопротивления то МДП - транзисторы имеют лучшие показатели, чем транзисторы с р- n- переходом. Входное сопротивление у них составляет r вх = 1012 … 1014 Ом.
4. Область применения
Полевые транзисторы применяются в усилительных каскадах с большим входным сопротивлением, ключевых и логических устройствах, при изготовлении интегральных схем и др.
III.   Основные схемы включения полевых транзисторов
Полевой транзистор можно включать по одной из трех основных схем: с общим истоком (ОИ), общим стоком (ОС) и общим затвором (ОЗ) (рис. 7).


Рис. 7 – Схемы включения полевого транзистора: а) ОИ; б) ОЗ; в) ОС
На практике чаще всего применяется схема с ОИ, аналогичная схеме на биполярном транзисторе с ОЭ. Каскад с общим истоком дает очень большое усиление тока и мощности. Схема с ОЗ аналогична схеме с ОБ. Она не дает усиления тока, и поэтому усиление мощности в ней во много раз меньше, чем в схеме ОИ. Каскад ОЗ обладает низким входным сопротивлением, в связи с чем он имеет ограниченное практическое применение.
IV.   Простейший усилительный каскад на полевых транзисторах
В настоящее время широко применяются усилители, выполненные на полевых транзисторах. На рис. 8 приведена схема усилителя, выполненного по схеме с ОИ и   одним источником питания.

Рис. 8 - схема усилителя, выполненного по схеме с ОИ и   одним источником питания.
Режим работы полевого транзистора в режиме покоя обеспечивается постоянным током стока I сп и соответствующим ему напряжением   сток-исток U сип. Этот режим обеспечивается напряжением смещения на затворе полевого транзистора U зип. Это напряжение возникает на резисторе R и при прохождении тока I сп ( U R и = I сп R и) и прикладывается к затвору благодаря гальванической связи через резистор R 3. Резистор R и , кроме обеспечения напряжения смещения затвора, используется также для температурной стабилизации режима работы усилителя по постоянному току, стабилизируя I сп. Чтобы на резисторе R и не выделялась переменная составляющая напряжения, его шунтируют конденсатором С и и таким образом обеспечивают неизменность коэффициента усиления каскада. Сопротивление конденсатора С и на наименьшей частоте сигнала должно быть намного большим сопротивления резистора R и, которое определяют по выражению:
                                                            (1)
где U зип, I сп – напряжение затвор-исток и ток стока при отсутствии входного сигнала.
Емкость конденсатора выбирается из условия:
                                                     (2)
где f min – наинизшая частота входного сигнала.
Конденсатор С р называется разделительным. Он используется для развязки усилителя по постоянному току от источника входного сигнала.
Емкость конденсатора:
                                                    (3)
Резистор R с выполняет функцию создания изменяющегося напряжения в выходной цепи за счет протекания в ней тока, управляемого напряжением между затвором и истоком.
При подаче на вход усилительного каскада переменного напряжения u вх напряжение между затвором и истоком будет изменяться во времени D U зи( t) = u вх; ток стока также будет изменяться во времени, т.е. появится переменная составляющая D I c( t) = i c. Изменение это тока приводит к изменению напряжения между стоком и истоком; его переменная составляющая u с равная по величине и противоположная по фазе падению напряжения на резисторе R с, является входным напряжением усилительного каскада D U си( t) = u c= u вых = − R cic.
В усилителях на МДП - транзисторах с индуцированным каналом необходимое напряжение U зип обеспечивается включением в цепь затвора делителя R1 R2 (рис. 9).

Рис. 9 - усилитель на МДП - транзисторах с индуцированным каналом
При этом
                                        (4)
От выбранного значения тока делителя I д = Е с/( R1+ R2) зависят сопротивления резисторов R1 и R2. Поэтому ток делителя выбирают исходя из обеспечения требуемого входного сопротивления усилителя.
V. Расчет электрических цепей с полевыми транзисторами

В усилителе на полевом транзисторе, схема которого приведена на рис.8, ток стока I c и напряжение U си связаны уравнением:
                                         (5)
В соответствии с этим уравнением можно построить линию нагрузки (нагрузочную характеристику):
                                                       (6)
Для ее построения на семействе статических выходных (стоковых) характеристик полевого транзистора достаточно определить две точки:
1-я точка:     полагает I c= 0, тогда U си = Е с;
2-я точка:     полагает U си = 0, тогда I c= Е с/( R c+ R и ).
Графическим решением уравнения для выходной цепи рассматриваемого каскада являются точки пересечения линии нагрузки со стоковыми характеристиками.

Рис. 10 – Графический расчет режима покоя каскада на полевом транзисторе при помощи выходных и входной характеристик
Значение тока стока I с и напряжения U си зависят также от напряжения затвора U зи. Три параметра I сп, U сип и U зип определяют исходный режим, или режим покоя усилителя. На выходных характеристиках этот режим отображается точкой П о , лежащей на пересечении выходной нагрузочной характеристики с выходной статической характеристикой, снятой при заданном значении напряжения затвора.
Резистор R3 предназначен для подачи напряжения U зип с резистора R и между затвором и истоком транзистора. Сопротивление R3 принимают равным 1…2 МОм.
Сопротивление резистора R и для обеспечения режима покоя, характеризуемого значениями I с = I сп и U зи = U зип (точка П о, рис. 10), рассчитывают по формуле:

                      
Заключение
    Рекомендации по применению полевых транзисторов. Полевые транзисторы имеют   вольт-амперные характеристики, подобные ламповым, и обладают всеми   принципиальными преимуществами транзисторов. Это позволяет применять их в схемах, в большинстве   случаев использовались электронные лампы, например, в усилителях постоянного тока с высокоомным      входом , в истоковых повторителях с особо высокоомным входом ,   в электрометрических усилителях, различных реле времени, RS - генераторах синусоидальных колебаний   низких и инфранизких частот, в генераторах пилообразных колебаний , усилителях низкой частоты , работающих от источников с большим внутренним сопротивлением, в активных   RC - фильтрах низких частот. Полевые транзисторы   с изолированным затвором   используют в высокочастотных усилителях, смесителях , ключевых устройствах.
     В рекомендации по использованию транзисторов для случая полевых транзисторов следует внести дополнения:
      1. На затвор полевых транзисторов с р-п ( отрицательное   для транзисторов с р - каналом   и положительным для транзистора с п - каналом).
    2.   Полевые транзисторы с изолированным затвором следует хранить с закороченными выводами. При включении транзисторов в схему должны быть приняты все меры для снятия зарядов статического электричества. Необходимую пайку производить на заземленном металлическом листе, заземлить жало паяльника, а так же руки монтажника при помощи специального металлического браслета. Не следует применять одежду из синтетических тканей. Целесообразно подсоединять полевой транзистор к схеме, предварительно закоротив его выводы.
Список использованной литературы
1. Терещук Р.М. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя / 4-е издание, стер. - Киев: Наук. Думка 1989. - 800с.
2.    Бочаров Л.Н. Полевые транзисторы. - М. : Радио и связь, 1984, - 80 с.
3. Полупроводниковые приборы: транзисторы: Справочник / Н.Н.Горюнова.                  
      М. ; Энергоатомиздат, 1985. 904с.  <</span>



Ваше мнение



CAPTCHA