Полеви транзистор на схеми

07.05.2019

При проектирането на схеми, много детайли играят важна роля: резистори, транзистори, кондензатори. В същото време всеки от тях е разделен на определени типове. И в рамките на статията ще бъдат разгледани полеви транзистор. Какъв е той? Какви са полевите транзистори? И къде се използват тези устройства?

Транзистор с полеви ефект

полеви транзистор верига

Първоначално определяме терминологията. Транзистор с полеви ефект е полупроводниково устройство, през което се движи поток от носители на заряд. Тя се регулира от напречно електрическо поле, което от своя страна се създава от напрежението, което се прилага между изтичането и вратата или източника и портата. Поради факта, че принципът на действие на полевите транзистори се основава на движението на основните носители на един и същи тип заряд (дупки или електрони), те се наричат ​​еднополюсни.

На практика най-често използваната схема е транзистор с общ емитер. Факт е, че използването на източника на първо място позволява да се получи значително увеличение на тока и мощността. В този случай, когато се използва комутационната верига на общия базов транзистор, текущият индекс не се увеличава. Следователно индексът на мощността се увеличава значително по-малко, отколкото в случая на емитера. Също така, когато залагате на база, трябва да разберете, че тогава веригата има ниско входно съпротивление. Следователно, използването на такъв подход в практиката на силния е ограничено в технологията на усилване. Е, нека започнем да обмисляме включването на полеви транзистори.

Обща верига източник

транзисторна верига Източникът е електродът, през който основните канали за зареждане влизат в канала. Това е верига за включване на полеви транзистор, при която контролният pn преход използва тази част в общ режим.

Схемата с общ дренаж

транзисторни електрически вериги Отводът е електродът, през който излизат основните носители на заряд. Това е веригата, в която е включен полевият транзистор, който има контролен pn възел и използва тази част в общ режим.

Обща схема на затвора

биполярна транзисторна верига Затворът е електрод, който служи за регулиране на напречното сечение на канала. Тук е схема, при която е включен полевият транзистор, при който управляващият pn-възел използва тази част в общ режим.

Видове полеви транзистори

Когато са ориентирани според детайлите на електрическите вериги, те отчитат следните показатели: вътрешно и външно съпротивление, напрежение на прекъсване и стръмност на дренажните характеристики. Транзисторите с полеви ефект се разделят на два основни типа:

  1. С pn кръстовище.
  2. С изолиран капак.

Окабеляването транзистори са едни и същи и в двата типа.

Транзистор с полеви ефект с pn-преход

обща емитер транзистор верига

Устройство с контролен pn-възел е полеви транзистор, където плочата е направена от полупроводник от същия тип и има електроди (източник и източване) в противоположни краища. Благодарение на тях той е включен в контролираната верига. Това, от своя страна, е свързано с третия електрод (който се нарича порта) и образува област, в която друг тип проводимост. Това са схемите за включване на транзистора. Ако плочата има степен n, тогава тя ще бъде p. Захранване, който е включен във входната верига, реализира обратното напрежение на единичен възел. Тук е свързан и вибрационният усилвател. Когато входното напрежение се промени, обратното също се променя. Провеждането на канала е n- и p-тип. В зависимост от това, полярността на напрежението може да се промени на обратната стойност. Комутационната верига на транзистора зависи много от целта и нейните характеристики. Този тип полеви транзистор е сходен по своя принцип на работа с вакуумния триод, въпреки че има някои разлики. Също така, тяхното важно предимство е, че те имат ниско ниво на шума. Това е възможно поради факта, че не се използва инжектиране на малцинствени превозвачи. Също така от повърхността на полупроводниковия кристален канал на полевия транзистор се отделя. Транзисторът за превключване на веригата на този процес няма ефект.

Транзистор с полеви ефект с изолирана врата

Устройството, където има изолиран затвор. Полупроводникови кристали с доста високи съпротивление има две силно легирани области с противоположния тип проводимост. Конструктивната характеристика на този тип полеви транзистор е, че портата е разделена от диелектричен слой от основната част на устройството. На силно легирани области има метални електроди - източник и източник. Разстоянието между тях може да бъде по-малко от микрона. Повърхността между източника и изтичането е покрита с тънък слой (около 0,1 микрометра) от диелектрика. Тъй като като проводник се използва силиций, изолаторът е неговият диоксид, който се отглежда чрез окисление при висока температура. Към диелектричния слой се прилага метален електрод. Това разнообразие е довело до появата на ново име - MOSFET. В крайна сметка, конструкцията използва метал, диелектрик и полупроводник. Въпреки че включването на транзистори от това не се променя.

Има два вида полеви MOSFET транзистори:

  1. Индуциран канал. Може да доведе до значително увеличение на електромагнитните вълни, както в мощност, така и в напрежение.
  2. Вграден канал. Може да работи в 2 режима и да променя статичните характеристики.

Област на приложение на транзистора

обща базова транзисторна верига

CMOS структури, които са изградени от допълваща двойка от тези устройства и които имат различни типове канали (n- и p-), са широко използвани в аналогови и цифрови интегрални схеми. Поради факта, че полевите транзистори се контролират от полето (по-точно, от размера на напрежението, което отива до портата), а не от тока, който тече през основата (както може да се наблюдава в биполярните транзистори), има по-малка консумация на енергия. Това се отнася за устройствата за наблюдение и изчакване, както и за местата, където е необходимо да се гарантира ниска консумация на енергия и икономия на енергия (режим на заспиване по телефона). За разлика от полевата верига, включването на биполярни транзистори ще изисква повече енергия, така че не трябва да разчитате на дългосрочната им работа без източник на постоянна енергия. Това е едно от най-значимите предимства. Схеми за включване биполярни транзистори Между другото, те се основават на по-познати термини за повечето радиолюбители: база, емитер и колектор.

Като пример за практическо използване на полеви транзистори, можете да донесете дистанционно управление или китка кварцов часовник. Благодарение на изпълнението с използването на CMOS структури, тези устройства могат да се похвалят с работа в продължение на няколко години, използвайки само един миниатюрен източник на енергия, като например батерия или батерия. Това са предимствата на транзисторните вериги за включване. И това не е границата на тяхното използване. Благодарение на конструктивното подобрение, полевите транзистори все повече се използват в различни радиоустройства, където успешно заместват биполярни транзистори. Тъй като в отворено състояние те имат ниско съпротивление, те могат да бъдат намерени в усилватели, които увеличават честотите на звука с висока прецизност. Употребата в технологията за радиопредаване позволява да се увеличи честотата на сигнала на носителя и по този начин да се осигурят устройства с висока шумозащита. Ето защо, превключване верига на транзистора и се ползват с такава популярност.