Физическая модель полевого транзистора

Упрощенная динамическая модель ПТ для малого сигнала, имеющая одинаковый – вид как для МОП-транзистора, так и для транзистора с управляющим р-n -переходом, приведена на рис.4.5. На этой схеме усилительные свойства транзистора моделируются генератором тока i = Su_ЗИ, где S = di_с/du_3И|u_CИ = = const - крутизна статической сток - затворной характеристики (имеет значения от 0,5 до нескольких десят­ков миллиампер на вольт). R_i = du_CИ/di_c|u_3И = const - внутреннее (диф­ференциальное) сопротивление (составляет величину от нескольких десятков до сотен килоОм).

Частотные (инерционные) свойства ПТ моделируются емкостями С_зи, С_зс и С_си. Здесь С_зи - барьерная емкость управляющего р - n - перехода, С_зс - распределенная вдоль канала барьерная емкость (про­ходная емкость). Через эту емкость часть сигнала с цепи стока по­падает в цепь затвора, т.е. возникает внутренняя обратная связь (ОС). Для транзисторов с управляющим p-n-переходом С_3C ≈ С_3И/2. Ос­новной составляющей емкости С_СИ является емкость между стоком и подложкой (подложка, как правило, соединена с истоком).

Для малого переменного сигнала (а именно эти модели рассматри­ваются курсе) широко используется формальная модель полевого тран­зистора (рис.4.2), где

Здесь C₁₁ = C_3И + C_3С – входная статическая емкость; C₁₂ = С_зс -проходная емкость; С₂₂ = С_зс + С_си – выходная статическая емкость; g₂₁ = S; g₂₂ = l/R_i. Параметры S и r_i являются низкочастотными пара­метрами полевого транзистора, а емкости С_ЗС, С_ЗИ и С_СИ – высоко­частотными. Чем высокочастотный транзистор, тем меньше значения барьерных емкостей.