Плоскостных транзисторов

здесь гк и гэ — коллекторный и эмиттерный токи; ик — напряжение между коллектором и базой. В существующих плоскостных транзисторах а составляет 0,90—0,98. Чем меньше ширина базы, тем ближе а к единице.

Схемы генераторов на плоскостных транзисторах ( 5-23, виг) легко воспроизводятся заменой анода, катода и сетки соответственно коллектором, эмиттером и базой.

343. Hooper D.,Jackets А., Токовые RC-генераторы на плоскостных транзисторах, «Electronic Engineering», 1956, №8.

здесь is и (э — коллекторный и -эмит-терный токи; ик — напряжение между коллектором и базой. В существующих плоскостных транзисторах а составляет 0,90—0,98. Чем меньше ширина базы, тем ближе а к единице.

Схемы генераторов на плоскостных транзисторах ( 5-23, д и г) легко воспроизводятся заменой анода, катода и сетки соответственно коллектором, эмиттером и базой.

В плоскостных транзисторах а изменяется от 0,9 до 0,995.

Цель работы — исследование одиночных усилительных каскадов при работе на средних частотах: а) на плоскостных транзисторах — каскада с общим эмиттером, каскада с общим коллектором, эмиттерного повторителя на составном транзисторе, каскада с общей базой; б) каскада с общим истоком на полевом транзисторе.

Показатели работы усилительных каскадов переменного напряжения на плоскостных транзисторах

общим затвором (03). Чаще всего используется схема с общим истоком, поскольку она дает усиление по току, напряжению и наибольшее усиление по мощности. Схема каскада ОИ приведена на 25, Входной сигнал подается между затвором и общей шиной. Выходным напряжением является переменное напряжение между стоком и общей шиной Назначение конденсаторов Сс1 и Сс2 такое же, как и в схемах на плоскостных транзисторах. Входной управляющей величиной в полевом транзисторе является напряжение между затвором и истоком При изменении этого напряжения изменяются ток в цепи стока и напряжение на резисторе /?с, а следовательно, и на транзисторе.

Режим покоя для каскада с общим истоком можно найти графически, подобно тому, как это делается для каскада на плоскостных транзисторах. На 35 приведены выходные характеристики полевого транзистора, дающие зависимость тока стока от напряжения сток — исток: /с = / (мси) при заданном значении напряжения затвор — исток ?/зи. Ток стока и напряжение сток — исток в режиме покоя зависят от сопротивлений Rc и RH (см, 25). Линия нагрузки по постоянному току проводится на основании уравнения ц. + ic#c = Ес из точки с координатами ic = 0, ыс = ?с под углом, котангенс которого пропорционален сумме сопротивлений /?с и /?„:

Вследствие большого входного сопротивления каскады на полевых транзисторах часто применяются как входные каскады в многокаскадных усилителях на плоскостных транзисторах.

В большинстве плоскостных транзисторов М « 1. В лавинных

Для плоскостных транзисторов коэффициент передачи тока ос = 0,92 -=- 0,99. Это означает, что в области базы рекомбинирует соответственно 1—8% основных носителей заряда эмиттера. Число рекомбинирующих в области базы основных носителей заряда эмиттера определяет ток базы /б. В соответствии с этим k = h — IK-

У маломощных низкочастотных плоскостных транзисторов ( 30, о) к основанию обычно крепится база, вывод которой имеет с корпусом прибора электрический контакт. Через тонкую пластинку 7 базы осуществляется отвод тепла от коллекторного перехода. Основным недостатком прибора является его слабая герметичность, так как ножка прибора легко деформируется при сварке, что приводит к появлению мелких трещин в изоляторах.

Сопротивление базы гб — для плоскостных транзисторов может достигать 100—200 Ом. По мере накопления заряда неосновных носителей Q6 оно существенно уменьшается (в десять и более раз). Приближенно эта зависимость может быть выражена уравнением:

Одной из важнейших задач полупроводниковой электроники является увеличение рабочих частот, увеличение быстродействия полупроводниковых приборов, в том числе и интегральных микросхем. Прогресс в этом направлении достигнут значительный: максимальная частота генерации биполярных транзисторов за тридцать с лишним лет, прошедших после появления первых плоскостных транзисторов, возросла на несколько порядков и достигла 10 ГГц. Значение этого параметра биполярных СВЧ-транзисторов уже близко к теоретическому пределу. Перечислим фундаментальные физические ограничения, определяющие теоретический предел быстродействия различных полупроводниковых приборов.

Однако в усилительном режиме у плоскостных транзисторов

Диапазон рабочих температур транзисторов, определяемый свойствами р-п переходов, такой же, как и у полупроводниковых диодов. Особенно сильно на работу транзисторов влияет нагрев и менее существенно — охлаждение (до —60 °С). Исследования показывают, что при нагреве от 20 до 60 °С параметры плоскостных транзисторов изменяются следующим образом: гк падает примерно вдвое, ГБ — на 15'—20 %, а гэ возрастает на 15—20 %. Представление о влиянии нагрева на ft-параметры дают графики 7.17, а, построенные для маломощного плоскостного транзистора, включенного по схеме с общей базой. Кроме изменения значения основных параметров транзистора, нагрев вызывает смещение выходных характеристик и изменение их наклона ( 7.17, б), что также нарушает нормальную работу прибора.

Внутренние параметры плоскостных транзисторов имеют "следующие значения: гэ я» 5 н- 25 Ом (гэ можно вычислить по формуле [1] гя = 25//э Ом, где. /э — ток эмиттера, мА), гб « 100 ч- 200 Ом, гк ж 0,5 -4- 2 МОм, г% ~ десятки килоом, а = 0,9 -s- 0,995, Р я» да 10 ^ 200.

Каскад на полевом транзисторе. Недостатками усилительных каскадов с применением плоскостных транзисторов являются:

В значительной мере недостатков плоскостных транзисторов лишен полерой транзистор. Устройство, принцип действия, характеристики и параметры полевого транзистора описаны в работе № 1. В усилительных каскадах полевой транзистор может быть включен по схеме с общим истоком (ОИ), общим стоком (ОС) или

§ 2.9. Вольт-амперные характеристики плоскостных транзисторов. Свойства транзистора определяютс-я двумя видами его в.а.х.: