Транзисторах используют

нена с коллектором другого через сопротивление /v Транзисторы управляются подачей отрицательных импульсов на базы. В такой схеме только один транзистор открыт, а другой закрыт. Например, когда транзистор 7\ открыт, то база и эмиттер транзистора Г2 имеют одинаковый потенциал и транзистор Т2 закрыт, потенциал его выходного зажима (Вых2) равен потенциалу отрицательного полюса источника питания. Такое

Полевые транзисторы управляются напряжением на затворе, то есть ток, протекающий через транзистор, зависит от напряжения на затворе. Полевой транзистор включает в себя протяженную область полупроводника n-типа или р-типа, называемую каналом. Канал оканчивается двумя электродами, которые называются истоком и стоком. Кроме канала п-или р-типа, полевой транзистор включает в себя область с противоположным каналу типом проводимости. Электрод, соединенный с этой областью, называют затвором. Для полевых транзисторов в Electronics WorKbench выделено специальное поле компонентов FET. В программе имеются модели полевых транзисторов трех типов: транзисторов с управляющим р-п переходом (JFET) и двух типов транзисторов на основе металлооксидной пленки (МОП-транзисторы или MOSFET): МОП-транзисторы с встроенным каналом (Depletion MOSFETs) и МОП-транзисторы с индуцированным каналом (Enhancement MOSFETs).

объем полупроводника, занимаемого п—р-переходом, что он займет весь канал и перемещение носителей заряда между истоком и стоком станет невозможным — транзистор полностью закроется (что хорошо видно из рассмотрения вольт-амперной характеристики полевого транзистора, приводимой на 17, д). В отличие от биполярных транзисторов, управляемых током, полевые транзисторы управляются напряжением, и, поскольку это напряжение приложено к управляющему п—р-переходу в обратной (запирающей) полярности, то ток в цепи управления практически не протекает (при напряжении 5 В ток управления не превышает 10~10 А). Условные графические изображения полевых транзисторов с «-каналом и р-каналом приведены на 17, б, г.

Коэффициент усиления по току. Ввиду того, что полевые транзисторы управляются напряжением и каскады с ОИ и ОС имеют весьма большое сопротивление, коэффициент усиления по току для них бесконечен и реальное усиление больше зависит от эквивалентной схемы источника сигнала.

Биполярные транзисторы управляются током, потому что они имеют малое входное сопротивление, что в ряде случаев является недостатком. Поэтому были разработаны специальные транзисторы с большим входным сопротивлением — полевые транзисторы.

В первой схеме ( 11.11, а) каскад питают от двух источников! Ек\ и ?К2, имеющих общую точку, а нагрузку подключают между точкой соединения эмитгера и коллектора транзисторов и общей точкой источников питания. Транзисторы VT1 и VT2, каскада обычно работают в режиме АВ, который обеспечивается с помощью резисторов Rl—R4 Транзисторы управляются двумя .противофазными входными сигналами f/BXi и С/вх2, которые создаются с помощью фазоинверторного каскада. Так же как в трансформаторном каскаде, процесс усиления синусоидального (или любой

Здесь база одного транзистора соединена с коллектором другого через сопротивление г\. Транзисторы управляются подачей отрицательных импульсов на базы. В такой схеме только один транзистор открыт, а другой закрыт. Например, когда транзистор Т\ открыт, то база и эмиттер транзистора Т2 имеют одинаковый потенциал и транзистор Т2 закрыт, потенциал его выходного зажима (Вых2) равен потенциалу отрицательного полюса источника питания. Такое положение сохраняется до тех пор, пока не будет подан отрицательный импульс на вход Вх2; после этого транзистор Т2 откроется, а транзистор Т\ закроется, зажим Вых2 при-

В отличие от биполярных транзисторов полевые транзисторы управляются напряжением, и через цепь затвора протекает только малый тепловой ток /3 р-п перехода, находящегося под действием обратного напряжения. Стоковые характеристики, так же как и коллекторные характе-

Наибольшие значения входного сопротивления позволяют получить каскады на полевых транзисторах. Как указано в § 1.6, полевые транзисторы управляются напряжением и практически не потребляют тока из входной цепи. Поэтому их можно использовать вместе с маломощными источниками сигнала, причем через источник сигнала постоянная составляющая тока пе протекает. Ограничимся рассмотрением каскада с общим истоком (ОИ) на полевом транзис-

поперечного электрического поля. МДП-транзисторы управляются .напряжением и имеют чрезвычайно высокое входное сопротивление по постоянному току (1012-М014 Ом). В отличие от полевых транзисторов с затвором в виде р-/г-перехода, МДП-транзисторы сохраняют высокое входное сопротивление независимо от величины л полярности входного напряжения на затворе.

Транзисторы с каналом л-типа имеют лучшие частотные свойства, так как подвижность электронов выше подвижности дырок. Полевые транзисторы управляются напряжением, не потребляют в статических режимах ток от источника управляющих сигналов, имеют высокую степень гальванической развязки между сигнальной и управляющей цепями. В запертом состоянии они имеют малые токи утечки (единицы наноампер при комнатной температуре), а в открытом—остаточное напряжение, близкое к нулю. Отмеченные свойства позволяют строить

Для упрощения анализа электронных схем на транзисторах используют эквивалентные схемы (модели) формальные и физические, приближенно описывающие транзистор. Формальная эквивалентная схема представляет собой четырехполюсник с "неизвестной" внутренней структурой, характеризуемый четырьмя параметрами. В физической эквивалентной схеме каждый элемент соответствует элементу конструкции транзистора или физическому процессу в нем.

Для того чтобы управлять током в полупроводнике с помощью электрического поля, нужно менять либо площадь проводящего полупроводникового слоя, либо его удельную проводимость. В полевых транзисторах используют оба способа и соответственно различают две разновидности полевых транзисторов: транзистор с управляющим р-п переходом и МДП-транзистор (структура металл — диэлектрик — полупроводник).

В полевых транзисторах используют эффект воздействия поперечного электрического поля на проводимость канала, по которому движутся носители электрического заряда.

Логические элементы на транзисторах используют схемы транзисторных ключей, которые могут находиться в одном из двух состояний. Одно состояние соответствует работе транзистора в режиме насыщения, в другом состоянии ключа транзистор закрыт. Используются также эмиттерные повторители, инверторы и схемы с непосредственными связями. На 11.9 приведен один из транзисторных вариантов логической схемы И. В ней, как и в других транзисторных логических схемах, транзисторы работают в ключевом режиме. При отсутствии сигналов на входах оба транзистора заперты положительным смещением на базы от источника Е6. Выходной сигнал (отрицательный импульс) появляется на выходе (эмиттерном резисторе R3) только в случае, когда на оба входа одновременно подаются отрицательные отпирающие импульсы. Конденсаторы Свх во входных цепях уменьшают длительность фронта выходного импульса. В такой схеме можно включать до пяти транзисторов, т. е. иметь до пяти входов.

Логический элемент ИЛИ — НЕ п-канальной МОП-транзисторной логики ( МОПТЛ ). В логических схемах на полевых транзисторах используют только МОП-транзисторы с диэлектриком SiO2. Основные преимущества схем на МОП-транзисторах по сравнению с другими схемами — высокая степень интеграции и повышенная помехоустойчивость.

В широко применяемых полупроводниковых дискретных диодах и транзисторах используют неосновные но-сители заряда в легированных монокристаллических материалах (кремний, германий). Своеобразие проблемы ПАЭ заключается в том, что пленочные элементы должны формироваться на поликристаллических или аморфных подложках (ситалл, керамика, стекло), оказывающих дезориентирующее влияние на структуру осаждаемых пленок (см. § 2.1). Осажденная поликристаллическая пленка полупроводника обладает столь большой плотностью дефектов, что использование неосновных носителей заряда для создания активных элементов невозможно из-за ничтожно малого времени жизни носителей.

В широко применяемых полупроводниковых дискретных диодах и транзисторах используют неосновные но-сители заряда в легированных монокристаллических материалах (кремний, германий). Своеобразие проблемы ПАЭ заключается в том, что пленочные элементы должны формироваться на поликристаллических или аморфных подложках (ситалл, керамика, стекло), оказывающих дезориентирующее влияние на структуру осаждаемых пленок (см. § 2.1). Осажденная поликристаллическая пленка полупроводника обладает столь большой плотностью дефектов, что использование неосновных носителей заряда для создания активных элементов невозможно из-за ничтожно малого времени жизни носителей.

Прерыватели на двух биполярных транзисторах используют в интегральных аналоговых ключах среднего быстродействия типа

Логический элемент ИЛИ - НЕ n-канальной МОП-транзисторной логики (МОПТЛ). В логических схемах на полевых транзисторах используют только МОП-транзисторы с диэлектриком SiO2. Основные преимущества схем на МОП-транзисторах по сравнению с другими схемами - высокая степень интеграции и повышенная помехоустойчивость.

Для того чтобы управлять током в полупроводнике с помощью электрического поля, нужно менять либо площадь проводящего полупроводникового слоя, либо его удельную проводимость. В полевых транзисторах используют оба способа и соответственно различают две разновидности полевых транзисторов: транзистор с управляющим р—я-переходом и МДП-транзистор (структура: металл — диэлектрик — полупроводник).

Для увеличения коэффициента передачи тока в силовых высоковольтных транзисторах используют составные структуры, называемые транзисторами Дарлингтона ( 2.11). Коэффициент передачи тока втакой структуре р равен произведению коэффициентов передачи тока двух транзисторов р, и р2 Шунтировка эмиттерных переходов несколько снижает их инжекцион-ные способности, но одновременно повышает рабочее напряжение в цепи коллектор-эмиттер и тепловую стабильность в структуре. При этом также