Далее: Динамические характеристики и параметры Вверх: Униполярные (полевые) транзисторы Назад: Полевой транзистор с -переходом   Contents

Статические характеристики и параметры

У полевых транзисторов ток затвора практически равен нулю, поэтому для описания их работы достаточно иметь взаимную зависимость трех величин

$$f(U_{\text{вх}};U_{\text{вых}};I_{\text{вых}})=0.$$ (1)

Принимая за независимые переменные $U_{\text{вх}}$ и $U_{\text{вых}}$, а за функцию $I_{\text{вых}}$, имеем в явном виде

$$I_{\text{вых}}=f(U_{\text{вх}};U_{\text{вых}})\qquad\text{или}\qquad I_c=f(U_{\text{зи}};U_{\text{си}}).$$ (2)

Задавая фиксированные значения одному из аргументов, получим два семейства характеристик:

а)

стоковые $I_c=f(U_{\text{си}})$ при $U_{\text{зи}}=const$;

б)

стокзатворные $I_c=f(U_{\text{зи}})$ при $U_{\text{си}}=const$.

Для расчета схем на полевом транзисторе при любом его включении (с общим истоком -- ОИ, с общим стоком -- ОС, с общим затвором -- ОЗ) достаточно иметь одно из этих семейств для одной из схем включения. В справочниках обычно приводятся семейства характеристик для наиболее употребляемой схемы ОИ. Чаще используется, семейство:

$$I_c= f(U_{\text{си}}).$$

Семейства стоковых и стокзатворных характеристик для транзистора с $p {-} n$-переходом и $p$-каналом в схеме с ОИ приведены на рис.41. Для других типов полевых транзисторов положение характеристик относительно осей координат, иное. Однако ход кривых сохраняется.

Рис. 41

Существует два метода расчета схем: графо-аналитичеcкий, требующий графических построений на графике семейства статических характеристик, и приближенный аналитический по статическим параметрам.

Для определения статических параметров возьмем полный дифференциал выражения

$$dI_c={\partial I_c\over\partial U_{\text{зи}}}dU_{\text{зи}}+{\partial I_c\over\partial U_{\text{си}}}dU_{\text{си}}\,,$$ (3)

где	${\displaystyle\partial I_c\over\displaystyle\partial U_{\text{зи}}}=S\vrule height0pt depth12pt width0.pt$	--	крутизна cтокзатворной характеристики,
	${\displaystyle\partial I_c\over\displaystyle\partial U_{\text{си}}}=Y_i={\displaystyle1\over\displaystyle R_i}\vrule height0pt depth12pt width0.pt$	--	выходная проводимость транзистора.

Приравняв $dI_c$ нулю и используя введенные обозначения, имеем,

$$0=SdU_{\text{зи}}+{1\over R_i}dU_{\text{си}}\,.$$

Учитывая противоположность знаков $dU_{\text{зи}}$ и $dU_{\text{си}}$, получим третий параметр -- коэффициент усиления:

$$\mu={dU_{\text{си}}\over dU_{\text{зи}}}=SR_i\,.$$ (4)

Формула (4), связывающая все три параметра полевого транзистора, аналогична внутреннему уравнению электронной лампы.

Статические параметры полевого транзистора можно определить по любому семейству характеристик, но удобнее и точнее по стоковым. Необходимые, для этого построения показаны на рис.41, в расчетные формулы вместо дифференциалов подставляются конечные приращения:

$$S={\Delta I_c\over \Delta U_{\text{зи}}}\ \text{(мА/В)};\qquad R_... ...c}\ \text{(кОм)};\qquad \mu={\Delta U_{\text{си}}\over \Delta U_{\text{зи}}}\,.$$ (5)

Как и для пентодов определение $\mu$ графически невозможно, поэтому его рассчитывают по формуле (4).

Из вышеизложенного видно, что определение статических параметров полевых транзисторов и электронных ламп аналогично.

Далее: Динамические характеристики и параметры Вверх: Униполярные (полевые) транзисторы Назад: Полевой транзистор с -переходом   Contents