Малосигнальные параметры и модели полевого транзистора.
К малосигнальным параметрам помимо крутизны относятся внутренние сопротивление :
Коэффициент усиления
k=s*rc.диф.
Малосигнальная модель полевого транзистора.
2. Интегральные МДП транзисторы.
Обычно n-p-n транзисторы, т.к. Мп>Мр поэтому быстродействие n-p-n больше быстродействия p-n-p.
Эти транзисторы уст-ют по частным свойствам и по коэффициентом передачи n-p-n транзисторам.b£30 f£20-40МГц.
Интегральные диоды.
Создаются на основе транзисторных структурах. Все остальные элементы подстраиваются под n-p-n транзистор.
Существует 5 видов интегральных диодов:
Б(анод)К(катод)-Э Б-Э. БК(анод)-Э(катод). Б-К Б-ЭК
Особенности интегральных МДП-транзисторов.
Подложка р-типа.
Не требуется изолирующих карманов. Их отсутствие позволяет лучше использовать площадь кристалла®повышение плотности упаковки интегральных схем.
Комплиментарные МДП транзисторы-транзисторы с разным типом каналов их сочетание позволяет формировать различные более сложные устройства. Изготавливаются на одной подложке, но без изолирующего кармана не обойтись.
Технология кремний на сапфире.
В качестве проводников используются Al-ые соединения. Al является акцептором для кремния. Если будем присоединять Al контакт, может произойти изменение электропроводности.
Билет 18.
Схема вкл транзистора с общем Э
Хаар-ки в I-м квадратное, ~ из начала корд
|
|
С Uкб инжекция прекр, I за счет дырок инж в базу
В Ур-ие (3.22) подставим (3.9)
, - коэф передачи базового тока
- =
α~0,95-0,98 β~ 10^1до10^2 следует В схеме с общим Э происходит усиление тока
rk*- в 1+βраз <, чем в схеме с ОБ и сост ~ 10^4 Oм
Iкэо > в 1+βраз, чем в ОБ, поэтому наклон линий круче (тепловой ток больше)
Uкб >> Uэб Uкб ~ Uкэ:
(3.24)
Рассмотрим входные хар-ки:
Iкэ = 0 – 2 паралл перехода
Iб = Iк + Iэ
При Uкэ 0, Iб<<Iэ, ток базы уменьшается (см рис (2), α,β- интегр (статистич) коэфф)
(3.21)
Транзисторы с изолированным затвором
(МДП-транзисторы)
С индуцированным каналом
МДП-транзистор с индуцированным каналом.
В случае подачи напряжения между истоком и стоком в таких транзисторах (при отсутствие напряжения на затворе ) ток не потечет, т.к. два p-n перехода оказываются включены встречно. Если подадим на затвор положительное напряже- ние , ток не потечет, т.к. приповерхностный слой обогатиться только электронами.
Если подадим на затвор отрицательное напряже-ние , то образуеться обедненный слой. При дальнейшим увеличении напряжения на затворе начинает образовываться инверсионный слой дырок, который является проводящим. Дырки вытягиваются из истока, стока и в определенной степени из подложки .
|
|
В результате в приповерхностном слое от затвора образуется канал с электро-проводимостью противоположной электро-провдимости подложки
Толщина инверсионного слоя в десятки, сотни раз меньше толщины обедненного слоя .
От n-области канал изолирован обедненным слоем ,который получился в результате удаления электронов. Этот обедненный слой фактически образует p-n переход. С увеличением напряжения на затворе концентрация дырок в приповерхностном канале увеличивается, проводимость увеличивается, ток увеличивается.
МДП-транзисторы с индуцированным каналом могут работать только в режиме обогащения.
ВАХ
Uзи пороговое- напряжение при котором индуцируется канал . В этих транзисторах можно управлять Ic подовая напряжения на подложку.
На ВАХ две рабочие области : I-линейная область II-область насыщения.
I-Наклон характеристик в это области определяет ся напряжением на затворе, т.е. полевой транзист- ор представляет собой квазилинейное сопротивл-
ение . Также в этой области МДП-транзистор может работать как ключ.
Ic=b[(Uзи-Uзи.порог)*Uси-0,5Uси^2] , где все U –модули напряжений, b- идеальная крутизна .
|
|
где μ-подвижность ,εд –диэлектрическая проницаемость Со- удельная емкость на единицу площади.
Ic=b(Uзи-Uзи.пороговое)Uси
Rc=Uси/Iс=1/(b(Uзи-Uзи.пороговое))
При Uзи=0 сопротивление минимальное
При росте напряжения переходим в область насыщения, где Rс стремиться к бесконечности.
МДП-транзистор можно рассматривать как ключевой элемент.
II-соответствует усилительному режиму работы. Искажение сигнала минимально
Ic=0.5b(Uзи-Uзипороговое)^2
Усилительные свойства транзистора оцениваются
крутизной.
Номинальным током полевого транзистора считается ток при Uзи=Uзи.пороговое
Iс.номин.=0,5b*Uзи.пор.^2
Управляющие действие по подложке оценивается
η-коэффициент по подложке.
Sn- крутизна по подложке
, Uзи.эф.=Uзи-ηU
Билет 19.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 523; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!