|
| |
|
Слаботочка Книги 7.2. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Полупроводниковый прибор, управляемый электрическим полем, усилительные свойства которого обусловлены потоком основных носителей, протекающими через проводящий канал, называется полевым транзистором. Основой полевого транзистора является канал с электропроводностью N или Р-типа, созданный в полупроводнике и снабженный двумя выводами. Сопротивлением канала управляет электрод (затвор), соединенный с его средней частью P-N переходом. Электрод, через который в проводящий канал втекают носители заряда, называют истоком, а электрод, через который из канала вытекают носители заряда называют стоком. Ток полевого транзистора обусловлен носителями заряда только одной полярности. Наиболее характерной чертой полевых транзисторов является высокое входное сопротивление. Существует два вида полевых транзисторов, которые различаются принципами управления носителями заряда. Это транзисторы с изолированным затвором (МДП) и транзисторы с управляющим P-N переходом. Принцип действия полевого транзистора с P-N переходом основан на изменении сопротивления активного слоя (канала) путем расширения P-N перехода при подаче на него напряжения обратного смещения. Частотные свойства полевых транзисторов с п-каналом, как правило, оказываются лучше, чем транзисторов с р-каналом. МДП-транзистор (Металл-Диэлектрик-Полупроводник) иногда называют транзистором с изолированным затвором или МОП-транзистором (Металл-Окисел-Полупроводник). В основе принципа действия МДП-транзиаора лежит эффект поля, представляющий собой изменение величины и знака электропроводности на границе полупроводника с диэллектриком под действием приложенного напряжения. Транзисторы с изолированным затвором имеют затвор, электрически изолированный от проводящего канала, и подразделяются, в свою очередь, на транзисторы с встроенным и индуцированным каналами. В зависимости от полярности напряжения, приложенного к затвору, электропроводность канала полевого транзистора может уменьшаться (при подаче запирающего напряжения канал работает в режиме обеднения основными носителями) или увеличиваться (канал работает в режиме обогащения). Конструктивным вариантом полевых транзисторов является двух-затворный транзистор (МДП-тетрод), в котором один из затворов выполняет функцию экрана, уменьшающего проходную емкоаь прибора. Это дает возможность повысить коэффициент устойчивого усиления каскада с двухзатворным транзистором на высоких частотах. Существует также несколько способов включения полевого транзистора (с общим затвором, с общим истоком, с общим стоком), которые широко используются в устройствах полупроводниковой электроники. 7.2.1. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ Основным критерием усилительных свойств полевых транзисторов является крутизна характеристики S, определяемая как отношение приращения тока стока (dl) к приращению напряжения перехода затвор-исток (dUj„) Запирающее напряжение между затвором и истоком, при котором происходит полное запирание транзистора, является напряжением отсечки Uj,. Лавинный пробой P-N переходов затвора является одной из основных причин, ограничивающих использование полевого транзистора по напряжению на стоке, которое уменьшается (по модулю) при возрастании напряжения на затворе. Инерционность полевого транзистора с P-N переходом обусловлена двумя основными факторами: зарядом барьерной емкости переходов затвора и конечным временем пролета электронов вдоль канала. Поскольку в полевых транзисторах ток стока обусловлен основными носителями заряда одного знака (только электроны, либо только дырки), параметры транзистора оказываются независящими от времени жизни неосновных носителей заряда в канале. Поэтому полевые транзисторы с P-N переходом характеризуются чрезвычайно низким уровнем собственных шумов, при использовании высокоомных источников сигнала. Электрические параметры позволяют сравнивать и находить аналоги (прототипы), необходимые для новой разработки конструкции или для замены полевых транзисторов при ремонте. В табл. 7.2.1 приведены буквенные обозначения основных параметров полевых транзисторов, часто встречаемых в отечественной и зарубежной технической литературе. Таблица 7.2.1. Буквенные обозначения основных параметров
7.3. МАРКИРОВКА БИПОЛЯРНЫХ И ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ При стандартной маркировке транзисторов для навесного и печатного монтажа, которые выпускаются в корпусах различного типа (см. приложение 7), наносится информация о производителе, типе, группе и дате выпуска (см. вкладки на с. 159 - 161). В основу отечественной системы обозначений и маркировки современных типов транзисторов положен буквенно-цифровой код, установленный отраслевым стандартом ОСТ 11 336.919-81, и базируется на ряде классификационных признаков. Кодовая (символьная) маркировка наносится на отечественные транзисторы в корпусах КТ-26 (ТО-92), КТ-27-2 (ТО-126) и КТ-29 (SOT-37). 7.3.1. МАРКИРОВКА БУКВЕННО-ЦИФРОВАЯ И СИМВОЛЬНАЯ Тип транзистора обозначается буквенно-цифровым кодом или особым символом (с помощью мнемоники в виде геометрических фигур), группа - буквенным символом русского алфавита, а дата изготовления (табл. 7.3.1) - буквами латинского алфавита (месяц - цифрами от 1 до 9). 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 [49] 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||