Polje tranzistora na krugovima

7. 5. 2019.

Pri dizajniranju sklopova, mnoge pojedinosti igraju važnu ulogu: otpornici, tranzistori, kondenzatori. U isto vrijeme, svaki od njih je podijeljen na određene vrste. I unutar članka će se razmotriti tranzistor s efektom polja. Kakav je on? Koji su tranzistori na terenu? I gdje se koriste ti uređaji?

Tranzistor s efektom polja

sklop tranzistora s efektom polja

U početku definiramo terminologiju. Tranzistor s efektom polja je poluvodički uređaj kroz koji se pomiče struja nositelja naboja. On se regulira električnim poljem poprečnog tipa, koji se, pak, stvara naponom koji se primjenjuje između odvoda i vrata ili izvora i vrata. Zbog činjenice da se princip rada tranzistora s efektom polja temelji na kretanju glavnih nositelja istog tipa naboja (rupa ili elektrona), nazivaju se unipolarni.

U praksi se najčešće koristi tranzistor sa zajedničkim odašiljačem. Činjenica je da korištenje izvora na prvom mjestu omogućuje postizanje značajnog povećanja struje i snage. U ovom slučaju, kada se koristi sklopni tranzistorski tranzistor, trenutni indeks se ne povećava. Prema tome, indeks snage povećava se znatno manje nego u slučaju emitera. Također, kada klađenje na bazu, morate shvatiti da je krug onda ima nisku ulazni otpor. Stoga je uporaba takvog pristupa u praksi jakih ograničena u tehnologiji pojačanja. Pa, počnimo razmatrati uključivanje tranzistora s efektom polja.

Zajednički izvorni krug

tranzistorski krug Izvor je elektroda kroz koju glavni nosioci naboja ulaze u kanal. To je sklop za uključivanje tranzistora s efektom polja, u kojem kontrolni pn spoj koristi taj dio u općem načinu rada.

Shema s zajedničkim odvodom

tranzistorski strujni krugovi Odvod je elektroda kroz koju napuštaju glavni nosači naboja. To je sklop u kojem je uključen tranzistor s efektom polja, koji ima kontrolni pn spoj i koristi taj dio u općem načinu rada.

Opći krug zatvarača

bipolarni tranzistorski krug Zatvarač je elektroda koja služi za reguliranje poprečnog presjeka kanala. Ovdje je krug u kojem je uključen tranzistor s efektom polja, u kojem kontrolni pn-spoj koristi ovaj dio u općem načinu rada.

Vrste tranzistora s efektom polja

Kada su orijentirani prema pojedinostima električnih krugova, oni uzimaju u obzir sljedeće pokazatelje: unutarnji i vanjski otpor, napon prekida i strminu karakteristika odvodnje. Tranzistori s efektom polja podijeljeni su u dva glavna tipa:

  1. Imajući pn spoj.
  2. S izoliranim zatvaračem.

Ožičenje tranzistora su iste u oba tipa.

Tranzistor s efektom polja s pn-prijelazom

zajednički emiter tranzistorskog kruga

Uređaj s kontrolnim pn-spojem je tranzistor s efektom polja, gdje je ploča izrađena od poluvodiča istog tipa i ima elektrode (izvor i odvod) na suprotnim krajevima. Zahvaljujući njima, uključen je u kontrolirani krug. To je, s druge strane, spojeno na treću elektrodu (koja se naziva vrata) i tvori područje u kojem se provodi druga vrsta provodljivosti. To su sheme za uključivanje tranzistora. Ako ploča ima eksponent n, tada će biti p. Napajanje, koji je uključen u ulazni krug, ostvaruje povratni napon na jednom spoju. Ovdje je priključeno i pojačalo vibracija. Kada se promijeni ulazni napon, mijenja se i obrnuto. Provođenje kanala je n- i p-tipa. Ovisno o tome, polaritet prednapona može se promijeniti na suprotnu vrijednost. Prekidni krug tranzistora vrlo ovisi o cilju i njegovim karakteristikama. Ovaj tip tranzistora s efektom polja je po svom principu djelovanja sličan vakuumskom triodu, iako postoje neke razlike. Također, njihova je važna prednost što imaju nisku razinu buke. To je moguće zbog činjenice da se ne koristi injekcija manjinskih prijevoznika. Također se iz površine poluvodičkog kristalnog kanala tranzistora s efektom polja odvaja. Tranzistor preklapanja kruga na ovom procesu nema nikakvog učinka.

Tranzistor s efektom polja s izoliranim vratima

Uređaj, gdje je izolirani zatvarač. Poluvodički kristal s prilično visokim otpor ima dva jako dopirana područja s suprotnom vrstom vodljivosti. Osobina dizajna ovog tipa tranzistora s efektom polja je da je kapija odvojena dielektričnim slojem od glavnog dijela uređaja. Na visoko dopiranim područjima postoje metalne elektrode - odvod i izvor. Udaljenost između njih može biti manja od mikrona. Površina između izvora i odvoda prekrivena je tankim slojem (oko 0,1 mikrometra) dielektrika. Budući da se silicij koristi kao vodič, izolator je njegov dioksid, koji se uzgaja oksidacijom na visokoj temperaturi. Na dielektrični sloj nanosi se metalna elektroda. Ta raznolikost dovela je do pojave novog imena - MOSFET. Konačno, konstrukcija koristi metal, dielektrik i poluvodič. Iako je uključivanje tranzistora iz toga ne mijenja.

Postoje dva tipa terenskih MOSFET tranzistora:

  1. Inducirani kanal. Može proizvesti značajno povećanje elektromagnetskih valova, kako po snazi ​​tako i po naponu.
  2. Ugrađeni kanal. Može raditi u 2 načina i mijenjati statičke karakteristike.

Područje primjene tranzistora

zajednički bazni tranzistorski krug

CMOS strukture, koje su izgrađene iz komplementarnog para tih uređaja i koje imaju različite tipove kanala (n- i p-), naširoko se koriste u analognim i digitalnim integriranim krugovima. Zbog činjenice da se tranzistori s efektom polja kontroliraju poljem (točnije, veličinom napona koji ide prema vratima), a ne strujom koja teče kroz bazu (kao što se može vidjeti u bipolarnim tranzistorima), ima manje potrošnje energije. To je važno za uređaje za nadzor i čekanje, kao i za mjesta na kojima je potrebno osigurati nisku potrošnju energije i uštedu energije (način mirovanja na telefonu). Za razliku od kruga polja, uključivanje bipolarnih tranzistora zahtijevat će više energije, tako da ne treba računati na njihov dugotrajan rad bez izvora konstantne energije. To je jedna od najznačajnijih prednosti. Sheme uključivanja bipolarni tranzistori Usput rečeno, temelje se na poznatijim terminima za većinu radioamatera: baza, emiter i kolektor.

Kao primjer uporabe tranzistora s efektom polja u praksi, možete donijeti daljinski upravljač ili ručni zglob kvarcni sat. Zahvaljujući primjeni CMOS struktura, ovi se uređaji mogu pohvaliti radom u nekoliko godina, koristeći samo jedan minijaturni izvor napajanja, kao što je baterija ili baterija. To su prednosti tranzistorskih krugova uključivanja. I to nije granica njihove uporabe. Zbog konstruktivnog poboljšanja, tranzistori s efektom polja se sve više koriste u raznim radio uređajima, gdje uspješno zamjenjuju bipolarne tranzistore. Budući da u otvorenom stanju imaju nizak otpor, mogu se naći u pojačalima koja povećavaju frekvencije zvuka visoke vjernosti. Korištenje u tehnologiji radio prijenosa omogućuje povećanje frekvencije signala nosača i tako osigurati uređaje s visokom otpornošću na buku. Stoga, sklopni krug tranzistora i uživaju takvu popularnost.