Изменение крутизны полевого транзистора

January 16, 2012 by admin Комментировать »

Таким образом, как и в случае биполярного транзистора, коэффициент усиления напряжения равен

В разд. 6.3 мы видели, что крутизна биполярного транзистора является чрезвычайно устойчивым параметром, равным 40 /с мА/В при комнатной температуре, если /с выражен в миллиамперах. Если пренебречь эффектами второго порядка, такими как сопротивление базы, то это простое соотношение справедливо для всех типов биполярных транзисторов, не изменяясь от одного экземпляра к другому, в отличие от коэффициента усиления тока hfe. У полевого транзистора крутизна изменяется от одного типа транзистора к другому, находясь обычно между 0,5 и 5 мА/В (у современных транзисторов крутизна достигает величины 100 мА/В. — Примеч. перев.), кроме того, как сейчас будет показано, крутизна меняется при изменении тока стока.

Теоретическое рассмотрение работы полевого транзистора в области насыщения показывает, что ток стока ID связан следующей квадратичной зависимостью с напряжением затвор—исток VGS:

Здесь IDDS — ток стока, протекающий при VGS = 0, a Vp — напряжение насыщения, которое определяется как напряжение затвор—исток, необходимое для сжатия канала настолько, что 1р падает до нуля (называемое также напряжением отсечки), или как напряжение сток—исток, необходимое для достижения транзистором режима насыщения при VGS = 0. Можно показать, что оба эти определения Vp эквивалентны и приводят к одному результату. Теперь

Таким образом, у полевого транзистора крутизна gm пропорциональна квадратному корню из /д: если gm= 1 мА/В при ID= 1 мА, то можно ожидать, что gm = 3 мА/В при ID = 9 мА.

В усилителях напряжения на полевых транзисторах ток стока увеличивается или уменьшается в такт с переменным сигналом, и gm будет меняться как квадратный корень от мгновенного значения тока стока. Таким образом, ситуация подобна случаю с биполярным транзистором, у которого крутизна gm прямо пропорциональна мгновенному значению коллекторного тока. В обоих случаях результатом является искажение формы выходного сигнала, если он велик, хотя квадратичная характеристика полевого транзистора приводит к появлению только второй гармоники сигнала, в то тремя как экспоненциальная характеристика биполярного транзистора дает полную гамму гармоник. Следовательно, нелинейность полевого транзистора в соответствии с ее природой легче «преодолеть», чем нелинейность биполярного транзистора.

Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты