С встроенным каналом.

Работа МДП транзисторов (транзисторов с изолированными затворами) основана на изменении удельного сопротивления канала. В МДП транзисторах с индуцированным каналом проводящий канал отсутствует, поэтому при напряжении затвора = 0, ток стока =0. При создании разности потенциалов между объёмом полупроводника и затвором у поверхности полупроводника образуется проводящий слой с концентрацией носителей зарядов, то есть заряды из объёма полупроводника притягиваются к области затвора. Удельное сопротивление канала уменьшается и появляется электрический ток. Чем больше напряжение на затворе, тем больше электрический ток.

В НДП транзисторах со встроенным каналом проводящий канал есть между истоком и стоком, поэтому при напряжении = 0 в транзисторе протекает небольшой ток. При подаче на затвор отрицательного напряжения канал обогащается носителями зарядов и ток увеличивается. При подаче положительного напряжения на затвор, канал обедняется носителями зарядов и ток уменьшается.

Параметры полевого транзистора:

1) Крутизна – это отношение изменения тока стока к вызвавшим его изменениям напряжения на затворе.

2) Коэффициент усиления – это отношение изменения напряжения между стоком и током к напряжению на затворе при токе стока = const.

3) Внутреннее сопротивление – это отношение изменения напряжения между током и истоком к изменению тока стока.

 

У полевых транзисторов высокое входное сопротивление; малое значение коэффициента шума; высокое значение граничной частоты; малая зависимость от температуры.

 

 

Тиристоры.

 

Тиристор – это полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состояниями имеющий 3 и более переходов который может переключаться из закрытого состояния в открытое и наоборот под воздействием внешнего напряжения.

Тиристоры выпускаются двух видов:

1) Диодные (динисторы).

2) Триодные (тринисторы).

Динисторы имеют два внешних электрода анод и катод, и обладают неизменным напряжением включения.

Тиристоры кроме анода и катода имеют третий электрод, который называется управляющим. Наличие управляющего электрода позволяет, не меняя анодного напряжения изменять напряжение включения. Тиристоры бывают с управлением по катоду и с управлением по аноду.

Тиристор с тремя [p]-[n] переходами представляет собой четырехслойную структуру p-n-p-n типа. Такая структура тиристора содержит три электронно-дырочных перехода. Первый эмиторный переход. Второй коллекторный переход. Третий второй эмиторный переход.

Если подключить источник питания «+» к аноду, а «—» к катоду, в этом случае эмиторные переходы 1 и 2 будут смещены в прямом направлении и поэтому обладает небольшим сопротивлением, а коллекторный переход p2 включён в обратном направлении и поэтому обладает большим сопротивлением. На коллекторном переходе падает почти всё напряжение, приложенное к тиристору. При рассмотрении вольтамперной характеристики тиристора на первом её участке через динистор протекает небольшой ток. Работа динистора на данном участке вольтамперной характеристики соответствует его закрытому состоянию. Переход динистора из закрытого состояния в открытое происходит благодаря лавинному размножению носителей зарядов. Сущность лавинного размножения сводится к следующим физическим процессам происходящих с ростом прямого напряжения. Из эмиторного перехода 1 инжектируются в базовую область n1.

Дырки прошедшие базу и коллекторный переход входят в область р2. Эмиторный переход 2 задерживает некоторую часть дырок в области р2, тем самым в области р2 образуется не скомпенсированный положительный заряд который снижает сопротивление второго эмиторного перехода, это способствует увеличению инжекции электронов из области n2 в базовую область р2. Инжектируемые электроны, проходя коллекторный переход, поступают в базу n1. В базовой области n1 аналогично, как и в области р2 создаётся избыточный заряд электронов, что приводит к ещё большей инжекции дырок из области р1. Таким образом, в динисторе при некоторой величине прямого напряжения которое называется напряжением включения наблюдается лавинный рост тока, с одновременным уменьшением падения напряжения.

 

 

Усилительные каскады.

 

При решении многих задач: измерение электрических величин, приём радиосигналов, автоматизация производства, возникает необходимость в усилении электрических сигналов, для этих целей служат усилители. В усилителях используются биполярные полевые транзисторы и ИМС. Они позволяют усиливать сигналы порядка напряжения Вт. тока А. и мощность Вт. Простейшим усилителем является усилительный каскад, содержащий нелинейный управляемый элемент. В усилителе выходное напряжение снимается с управляемого элемента или резистора. Усиление сигнала основано на преобразовании электрической энергии источника питания в энергию выходного сигнала за счёт изменения сопротивления управляющего элемента по закону, задаваемому входным сигналом.

 

Виды усилителей:

Усилители в зависимости от диапазона рабочих частот делятся на усилители постоянного тока, которые усиливают медленно изменяющиеся сигналы, усилители низкой частоты для усилителей сигналов звуковой частоты с диапазоном от 20 Гц. до 20 кГц. Усилители высокой частоты увеличивают в диапазоне от 20 Гц до 10 мГц.

Основные характеристики усилителей:

1) Амплитудно-частотная характеристика - это зависимость коэффициента усиления от частоты.

2) Фазо-частотная характеристика – это зависимость фазового сдвига между входным и выходным напряжениями от частоты.

3) Переходная характеристика – это зависимость мгновенного значения выходного напряжения от времени, или мгновенного значения коэффициента напряжения от времени, при подаче на вход усилителя скачка напряжения.

4) Амплитудная характеристика – это зависимость значения выходного напряжения от подаваемого на вход синусоидального напряжения неизменной частоты.

 

Основные технические показатели усилителей:

1.Коэффициенты усиления: по току, по напряжению, по мощности.

Коэффициент усилений – это величина, показывающая во сколько раз выходной сигнал больше входного.