|
Maydoniy tranzistorlarning chastota xususiyatlari
|
| bet | 34/56 | | Sana | 02.06.2024 | | Hajmi | 1,75 Mb. | | #259295 |
Bog'liq Ma’ruza. Yarimo‘tkazgichlarning elektrofizik xossalari. Yarimo‘tMaydoniy tranzistorlarning chastota xususiyatlari
MDYa – tranzistorlarning chastota xususiyatlari. UI sxemada ulangan MDYa – tranzistorning soddalashtirilgan kichik signal fizik ekvivalent sxemasi 5-rasmda keltirilgan. Unda MTning asosi istok bilan ulangan bo‘lib, yuqori chastotada ishlovchi sxemalarni hisoblashda keng qo‘llaniladi.
5-rasm. Umumiy istok sxemada ulangan MDYa – tranzistorning kichik signal ekvivalent sxemasi.
Ekvivlayent sxemadagi tok manbai SUZI tranzistorning kuchaytirish xususiyatini, Ri rezistor esa istok – stok zanjirining (6) va (11) ifodalar bilan aniqlanuvchi differensial qarshiligini e’tiborga oladi. Tranzistorning chastota xususiyatlari asosan, sig‘imlari bilan aniqlanadi.
Ekvivalent sxemadagi kondensatorlar MDYa – tuzilmaning quyidagi sig‘imlarini ifodalaydi: SZI – istok qatlamiga nisbatan zatvor metall elektrodining sig‘imi; SZS – stok qatlamiga nisbatan metall zatvor sig‘imi; SSA – stok o‘tish barer sig‘imi, ya’ni stok-asos sig‘imi. Sxemaga SIA sig‘im kiritilmagan, chunki istok bilan asos ulangan, uning qarshiligi nolga teng deb SIA =0 hisoblanadi.
Uchta kondensatordan faqat SZI va SZS bevosita MDYa – tuzilma bilan bog‘langan. Ushbu kondensatorlarning qayta zaryadlanishi kanal orqali istokdan stokka oqayotgan elektronlar oqimi yordamida amalga oshadi. Kanal toki ko‘rsatilgan kuchlanishlarga bog‘liqligi sababli to‘yinish rejimida SZS=0.
Elektronlarning istokdan stokka uchib o‘tish vaqti ma’lum qiymatga ega bo‘lgani sababli, tranzistor tikligi kompleks kattalikdir.
, (12)
bu yerda, fS - tiklikning ruxsat etilgan chastotasi, bu chastotada statik S tiklikka nisbatan marta kamayadi. fS chastota zaryad tashuvchilarning uchib o‘tish vaqti bilan quyidagicha bog‘langan:
. (13)
Elektronlarning istokdan stokka uchib o‘tish vaqti yuqoridagi ifoda bilan aniqlanadi. f<S chastotalarda tiklikni o‘zgarmas S = S deb hisoblash mumkin.
Agar L=10 mkm, =1500 sm/V∙s, USI= 4 V bo‘lsa, =0,5 ns ni tashkil etadi. Bunda fS ≈ 300 MGts. Zamonaviy MDYa – tranzistorlarda kanal uzunligi 4 mkm dan kichik. Bunda < 0,01 ns va fS >15 GGts. Natijada, tiklikning inersiyaliligini e’tiborga olmasa ham bo‘ladi.
Kuchaytirgichlarda ruxsat etilgan chastota fS dan tashqari chegaraviy chastota fChYeG deb ataluvchi chastota kiritilgan. MT asosidagi kuchaytirgichning chegaraviy chastotasi kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsiyenti moduli birga teng chastota sifatida aniqlanadi.
, (14)
bu yerda, SChIQ=SSA+SYu.
MTlar asosidagi kuchaytirgichlar chiqishiga sig‘imi SZI ga yaqin SYu kondensatorni ulash fChYeG chastotani bir necha marta kamaytirishini alohida ta’kidlash kerak. SYu sig‘imning chegaraviy chastotaga katta ta’sir ko‘rsatishining sababi, MTlarda BTlarga nisbatan tiklik qiymatining kichikligidadir.
r-n o‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistorning chastota xususiyatlari. n – kanali r-n o‘tish bilan boshqariladigan MTning soddalashtirilgan kichik signal ekvivalent sxemasi 6-rasmda keltirilgan.
6-rasm. n – kanali r-n o‘tish bilan boshqariladigan MTning soddalashtirilgan kichik signal ekvivalent sxemasi.
Ushbu sxema elementlari MDYa – tranzistornikidek: Ri – to‘yinish rejimida kanalning differensial qarshiligi; UZI – tranzistorning kuchaytirish xossalarini aks ettiruvchi tok manbai; SZI va SZS - r – n o‘tish yon tomonlarining barer sig‘imlari.
Tok o‘zgarishlarining inersiyaliligi MDYa – tranzistorlarniki kabi uchib o‘tish vaqti bilan ifodalanadi. Ushbu parametr ham kanal qarshiligini zatvor-kanal qarshiligiga ko‘paytirilganiga teng va quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
. (15)
Shunday qilib, MT va MDYa – tranzistorlarning chastota xususiyatlari prinsipda bir xil bo‘lishi mumkin. Ammo amalda MTlar kanali uzunligi L ni zamonaviy MDYa – tranzistorlarnikidek kichik qilib bo‘lmaydi. Shu sababli MTlarning tezkorligi anchagina past.
MTlarning muhim afzalligi xarakteristikalarining vaqt davomida baqarorligidan va ichki shovqinlari sathining pastligidan iborat.
|
| |
