8.B
8.B
8.B
Félvezetı áramköri elemek – Unipoláris tranzisztorok
Értelmezze az unipoláris tranzisztorok felépítését, mőködését, feszültség- és áramviszonyait, s emelje ki a térvezérlés szerepét! Rajzolja fel a legfontosabb közös source-u jelleggörbéket, az y-paraméteres helyettesítı képet, a FET és a MOSFET jelképi jelöléseit! Elemezze a jelleggörbék, a paraméterek és a helyettesítı képek közötti kapcsolatrendszert! Mutassa be az unipoláris tranzisztorok jellemzıit, alapkapcsolásait s térjen ki a mőszaki katalógusadatokra és határértékekre! Az unipoláris tranzisztorok felépítése, fizikai mőködése Unipoláris tranzisztorok Azokat a tranzisztorokat, amelyeknek áramát csak egyetlen fajta töltéshordozó biztosítja, a szakirodalomban unipoláris vagy térvezérléső tranzisztoroknak nevezik. Rövidített elnevezésük FET, amely az angol - Field Effect Transistor kifejezés szavainak kezdıbetőit tartalmazza. Mőködésük egy félvezetı kristályból álló csatorna vezetıképességének külsı elektromos tér segítségével való változtatásán alapszik. Az elektromos teret egy kapunak nevezett vezérlıelektróda segítségével hozzák létre a csatorna keresztmetszetében. A kapuelektróda felépítésének függvényében, megkülönböztetünk záróréteges (röviden JFET) és szigetelt kapuelektródás (MOSFET) térvezérléső tranzisztorokat. A térvezérléső tranzisztorok elınyös tulajdonságai - a bipoláris tranzisztorokhoz viszonyítva: • • •
a nagy értékő bemeneti ellenállás, egyszerő gyártástechnológia, és kisebb helyigény az integrált áramkörök szerkezetében.
A FET-ek felhasználása A kapuelektróda felépítésének függvényében, megkülönböztetünk záróréteges (röviden JFET) és szigetelt kapuelektródás (MOSFET) térvezérléső tranzisztorokat. A térvezérléső tranzisztorok elınyös tulajdonságai - a bipoláris tranzisztorokhoz viszonyítva: • • •
a nagy értékő bemeneti ellenállás, egyszerő gyártástechnológia, és kisebb helyigény az integrált áramkörök szerkezetében.
A feszültségvezérelt eszközök Ha a csatorna két elektródájára feszültséget kapcsolunk UDS és a gate elektróda feszültsége UGS nulla, a két PN-átmenet záróirányú polarizálást kap. Az N-típusú csatornában a D drain elektródától az S source elektróda felé áramló elektronok árama UGS = 0 feszültségnél a legnagyobb, mivel ebben az esetben a csatorna szélessége maximális. Ezen tulajdonsága miatt a záróréteges térvezérléső tranzisztorokat önvezetıknek is nevezzük. A zárórétegek szélessége, - amelyek meghatározzák a csatorna keresztmetszetét - annál nagyobb, minél nagyobb a záróirányban ható feszültség. Minél nagyobb a zárófeszültség annál kisebb a vezetıréteg keresztmetszete, tehát az ellenállása is. A csatorna-ellenállás növekedése a csatornán folyó ID áram csökkenését eredményezi, amely sajátságos esetben nulla is lehet. Az elektronok áramlása csak a csatornán keresztül lehetséges, mivel a zárórétegekben kialakult tértöltéső zónák elektromos erıtere megakadályozza mozgásukat ezekben a tartományokban. A zárórétegek szélessége az UGS feszültség segítségével vezérelhetı. A szükséges vezérlıteljesítmény minimális értékő, mivel a kisebbségi töltéshordozók mozgásának eredményeképpen egy elhanyagolható nagyságú záróirányú áram folyik −8 −10 (10 ÷10 A). Az UGS feszültségnek a vezérelhetıség biztosítása miatt N csatornás JFET esetén negatívnak, míg P csatornás eszköz esetén pozitívnak kell lennie (a source elektródához viszonyítva). Hasonló módon az UDS feszültség N csatornás JFET esetén pozitív, P csatornás JFET esetén pedig negatív (a source elektródához képest).
1
8.B
8.B
N-csatornás JFET elvi felépítése JFET A záróréteges térvezérléső tranzisztorok (JFET) csatornáját a félvezetı térfogatában két záróirányban polarizált PNátmenet határolja. A JFET tranzisztorokat N és P csatornás változatban készítik. A csatorna 10÷100-szor hosszabb, mint a vastagsága. A csatorna két végére fémezéssel kapcsolt elektródák a D drain (nyelı) és az S source (forrás). A vezérlıszerepet játszó elektróda a G gate (kapu). A JFET tranzisztor szerkezetét egy nagyon vékony, gyengén szennyezett réteg (csatorna) alkotja, amely két erısen szennyezett, a csatornával ellentétes szennyezettségő félvezetı réteg között helyezkedik el. Az egyik PN-átmenet a gate és a csatorna között, míg a másik átmenet a félvezetı szubsztrátnak nevezett többi része és a csatorna között helyezkedik el. Ha a csatorna két elektródájára feszültséget kapcsolunk (UDS) és a gate elektróda feszültsége (UGS) nulla, a két PNátmenet záróirányú polarizálást kap. Az N-típusú csatornában a D drain elektródától az S source elektróda felé áramló elektronok árama UGS = 0 feszültségnél a legnagyobb, mivel ebben az esetben a csatorna szélessége maximális. Ezen tulajdonsága miatt a záróréteges térvezérléső tranzisztorokat önvezetıknek is nevezzük. A zárórétegek szélessége, - amelyek meghatározzák a csatorna keresztmetszetét - annál nagyobb, minél nagyobb a záróirányban ható feszültség. Minél nagyobb a zárófeszültség annál kisebb a vezetıréteg keresztmetszete, tehát az ellenállása is. A csatorna-ellenállás növekedése a csatornán folyó ID áram csökkenését eredményezi, amely sajátságos esetben nulla is lehet. Az elektronok áramlása csak a csatornán keresztül lehetséges, mivel a zárórétegekben kialakult tértöltéső zónák elektromos erıtere megakadályozza mozgásukat ezekben a tartományokban. A zárórétegek szélessége az UGS feszültség segítségével vezérelhetı. A szükséges vezérlıteljesítmény minimális értékő, mivel a kisebbségi töltéshordozók mozgásának eredményeképpen egy elhanyagolható nagyságú záróirányú áram folyik (10
−8
÷10
−10
A).
Az UGS feszültségnek a vezérelhetıség biztosítása miatt N csatornás JFET esetén negatívnak, míg P csatornás eszköz esetén pozitívnak kell lennie (a source elektródához viszonyítva). Hasonló módon az UDS feszültség N csatornás JFET esetén pozitív, P csatornás JFET esetén pedig negatív (a source elektródához képest).
Ncsatornás JFET zárórétegei
2
N-csatornás JFET rajzjele
P-csatornás JFET rajzjele
8.B
8.B
Polarizáló feszültség N-csatornás és P-csatornás esetén Karakterisztikák vizsgálata Mivel a JFET bemeneti vezérlıárama gyakorlatilag nullának tekinthetı, nem határozható meg bemeneti jelleggörbe. Az átviteli jelleggörbe esetén a gate-source feszültségtartomány negatív. Azt a gate-source feszültséget, amelynél az ID draináram nulla, UP elzáródási feszültségnek nevezik. Az elzáródási feszültségnél nagyobb gate-source feszültség esetén UGS > UP a tranzisztor csatorna-áramának változása, a következı egyenlet szerint történik:
I D = I DS
U ⋅ 1 − GS U UP
2
Az IDS az a draináram, amely UGS = 0 feszültségnél folyik. Ez a záróréteges térvezérléső tranzisztoroknál elérhetı maximális értéknek tekinthetı, mivel pozitív gate-source feszültséget használva erıteljesen megnı a gate-áram. A kimeneti jelleggörbék, egyenként egy adott UGS gate-source feszültség mellett érvényesek. Megfigyelhetı, hogy az UDS drain-source feszültség növekedésével nı az ID draináram és természetesen a drain elektróda közelében egyre jobban csökken a csatorna keresztmetszete. Az UDS=Uk (könyökfeszültség) feszültségértéknél, a csatorna keresztmetszete a drain közelében eléri minimumát és ennek következtében a feszültség további növelése nem befolyásolja számottevıen ID értékét, amely elér egy telítési értéket. A legnagyobb ID érték a fizikai mőködésnek megfelelıen az UGS = 0 feszültséghez tartozik. A kimeneti karakterisztikát két tartományra oszthatjuk: •
elzáródásmentes tartomány UD < Uk; Kis értékő UDS feszültségnél ID közelítıen egyenesen arányos az UDS feszültséggel.
•
elzáródásos tartomány UDS > Uk; Itt a tranzisztor drainárama csak az UGS gate-source feszültség függvénye.
Az N-csatornás JFET kimeneti karakterisztikája
Az N-csatornás JFET átviteli jelleggörbéje
A P-csatornás JFET jelleggörbéje
Meredekség, differenciális kimeneti ellenállás, elzáródási feszültség, záróirányú áramok •
Egy P munkapontra vonatkoztatva a JFETmeredekségét (S), az átviteli jelleggörbe meredekségével definiáljuk:
S=
∆I D U DS = állandó , ∆U GS 3
8.B
8.B
ha UDS = állandó (tipikus értéke 3-10 mV), ahol ∆ID a draináram változása és ∆UGS a gate-feszültség változása. •
A drain-áramot kizárólag az UGS feszültség határozza meg, UDS-tıl csak kismértékben függ. Az ID áram, UDS tıl való függését a differenciális kimeneti ellenállás rDS határozza meg:
rDS = •
(tipikus értéke rDS = 80÷100kΩ ).
Belsı feszültségerısítési tényezı:
µ= •
∆U DS U GS = állandó ∆I D
∆U DS I D = állandó ∆U GS
A három paraméter közötti kapcsolatot a Barkhausen egyenlet adja meg:
µ = S ⋅ rDS •
A bemeneti ellenállás rGS nagyon nagy és közelítıen állandó értéket képvisel:
•
rG = 10 ÷10 Ω Az U elzáródási feszültség az a gate-feszültség, amelynél a draináram nulla; jellemzı értéke:
10
•
14
Up = −1,5÷−4,5V (N csatornás JFET esetén). A záróirányú áramok (amelyeket a kisebbségi töltéshordozók hozzák létre) a JFET-ek esetén csekély értéket képviselnek: IG0 - gate-záróáram; tipikus értéke IG0 = 5 nA ID0 - drain-záróáram; tipikus értéke ID0 = 20 nA.
JFET katalógusadatai
JFET legfontosabb határértékei A záróréteges térvezérléső tranzisztorok határértékei nagyon hasonlítanak a bipoláris tranzisztorok határadataihoz. Túllépésük a tranzisztor tönkremeneteléhez vezet. A JFET legfontosabb határértékei, a következık:
•
UDSmax : - maximális drain-sourcefeszültség; tipikus értéke: UDSmax = 30V, UGSmax : - maximális gate-source feszültség; tipikus értéke: UGSmax = 20V,
•
IDmax: - maximális draináram; tipikus értéke: IDmax = 25mA
•
Ptot max : - maximális veszteségi teljesítmény; tipikus értéke: Ptot max = 300mW, Tj max : - maximális záróréteg-hımérséklet; tipikus értéke: Tj max = 1300C
•
•
A megadott tipikus értékek, kisjelő Ncsatornás JFET-ekre érvényesek. A veszteségi teljesítmény a JFET esetén, - mivel IG = 0 - az ID draináram és az UDS drain-source feszültség szorzata: Ptot = UDS·ID
4
8.B
8.B
MOSFET tranzisztorok felépítése, mőködése A MOS típusú térvezérléső tranzisztorok elnevezése felépítésükkel függ össze. A MOS Metal-Oxid-Semiconductor jelentése, fém-oxid-félvezetı. A MOSFET tranzisztorok lehetnek felépítésüktıl függıen növekményes (önzáró) és kiürítéses (önvezetı) típusúak. Mindegyik változat elıállítható N- és P csatornás kivitelben.
Növekményes MOSFET tranzisztorok felépítése, mőködése
N-csatornás, növekményes MOSFET elvi felépítése
A vezetıcsatorna képzıdése N-csatornás növekményes MOSFET esetén
N-csatornás, növekményes MOSFET rajzjele
MOSFET-ek
A tranzisztor aktív része egy P-típusú, gyengén szennyezett Si alapkristályból áll, amelyet szubsztrátnak neveznek. Az alapkristályban két erısen szennyezett P-típusú vezetı szigetet alakítanak ki, amelyek csatlakozással ellátva a tranzisztor S source- és D drain-elektródáját alkotják. A kristály külsı felületén termikus oxidációval nagyon jó szigetelı tulajdonsággal rendelkezı szilícium-dioxid SiO2 fedıréteget növesztenek, amelyen az S és D csatlakozások számára ablakot hagynak. A SiO2 szigetelırétegre vékony fémréteget visznek fel, pl. párologtatással; ez lesz a gatevezérlıelektróda, amely ily módon elszigetelıdik a kristálytól. A szubsztrát kivezetését általában a tokon belül összekötik az S source-elektródával, vagy külön kivezetésként a tokon kívülre vezetik. Ha a gate-elektróda szabadon van, bármilyen polaritásúfeszültséget kapcsolunk a drain és a source közé a tranzisztor zárva marad, azaz nem fog áram folyni a két kivezetés között. A gate-elektródára pozitív feszültséget kapcsolva a source-hoz képest a szubsztrátban elektromos tér keletkezik A külsı elektromos tér hatására a szubsztrátban található kisebbségi töltéshordozóelektronok közvetlenül a SiO2 szigetelıréteghez vándorolnak és az S és D elektróda között egy N-típusú vezetıcsatornát alkotnak. Az JD draináram ilyen feltételek mellett megindul. A csatorna vezetıképessége az UGS gate-source feszültséggel szabályozható. Minél nagyobb UGS értéke, a csatorna vezetıképessége annál nagyobb és következésképpen annál nagyobb ID értéke is. Mivel a vezérlést elektromos tér hozza létre, hasonlóan a JFET-hez vezérlıteljesítmény gyakorlatilag nem szükséges. Az ID draináram az UGS gate-source feszültséggel teljesítmény felvétele nélkül vezérelhetı. Az ismertetett MOSFET típusnak az a jellegzetessége, hogy UGS = 0 feszültségnél le van zárva, emiatt önzáró
5
8.B
8.B
tranzisztornak is nevezik. A növekményes elnevezés arra a tulajdonságára utal, hogy a csatorna elektrondúsulás (P csatornás változat esetén lyukak) révén keletkezik pozitív gate-feszültség jelenlétében.
Kiürítéses MOSFET tranzisztorok
N-csatornás kiürítéses (önvezetı) MOSFET elvi felépítése
N-csatornás kiürítéses (önvezetı) MOSFET feszültségviszonyai
Ha az SiO2 szigetelıréteg alatti szubsztrátban gyenge N-típusú szennyezést valósítanak meg (N csatornás változat) akkor vezetıképes összeköttetés lép fel az S és D között anélkül, hogy a gate-elektródára feszültséget kapcsolnánk. Az ilyen felépítéső tranzisztort önvezetı MOSFET-nek nevezik. Az önvezetı MOSFET esetén ID ≠ 0,ha UGS=0. Vezérlése mind pozitív, mind negatív gate-feszültséggel lehetséges. Ennek megfelelıen két üzemmódban mőködhet: • •
dúsításos üzemmód kiürítéses üzemmód.
Kiürítéses MOSFET tranzisztorok felépítése, mőködése dúsításos üzemmód UGS > 0, amikor a pozitív gate-feszültség a csatorna elektronokkal való feldúsulásához és nagyobb vezetıképességéhez vezet; kiürítéses üzemmód UGS < 0, amikor a negatív gate-feszültség a csatorna elektronokban való elszegényesedéséhez és vezetıképességének csökkenéséhez vezet. Mivel a kiürítéses üzemmódot gyakrabban alkalmazzák, ezért ezeket a tranzisztorokat kiürítéses típusúnak nevezik. Az eddigiek során tárgyalt MOSFET-ek N csatornás kivitelőek voltak. Természetesen a mőködési elvek maradéktalanul érvényesek a P csatornás típusokra is, ha megfordítjuk az alkalmazott feszültségek polaritását.
MOSFET Táblázat katalógusból
6
8.B
8.B
N-csatornás növekményes MOSFET jelleggörbéi N-csatornás növekményes MOSFET átviteli jelleggörbék Az átviteli jelleggörbe S meredeksége egy P munkapontban a MOSFET vezérlési tulajdonságait jellemzi:
S=
∆I D U DS = állandó ∆U GS
(jellemzı érték: ≈ 5÷12mA/V).
∆ID a draináram változása és ∆UGS a gate-feszültség változása, ha UDS állandó.
N-csatornás növekményes MOSFET kimeneti jelleggörbék A kimeneti jelleggörbe meredeksége egy P munkapontban, az ebben a pontban érvényes, rDS differenciális kimeneti ellenállást adja meg:
rDS =
∆U DS U GS = állandó ∆I D
(jellemzı érték: rDS ≈ 10÷50kΩ),
Ahol ∆UDS a drain-feszültség változása és ∆ID a draináram változása, ha UGS állandó. Felépítésének megfelelıen UGS = 0 V feszültségen egy bizonyos értékő ID draináram folyik. Ha UGS > 0, akkor a csatorna vezetıképessége és a draináram nı. A kimeneti jelleggörbék magasabban helyezkednek el. Ha UGS < 0, akkor a csatorna vezetıképessége és a draináram csökken. Az UDS feszültség növelésével az ID draináram egy telítési értéket ér el. Ez a jelenség a gate és a drain közelében lévı csatorna potenciálkülönbségének csökkenésével magyarázható, amely a csatorna elektronokban való szegényedéséhez vezet. Az elektronok számának csökkenése a drain közelében lévı csatorna elvékonyodásához vezet, mint a JFET-ek esetében. Ez a jelenség az ID áram, IDS értékre való telítıdését eredményezi.
N-csatornás növekményes MOSFET átviteli jelleggörbéje
N-csatornás növekményes MOSFET kimeneti jelleggörbéje
N-csatornás kiürítéses MOSFET jelleggörbéi A feszültség és áramviszonyok A MOSFET eszközök jellemzésére kétféle jelleggörbét használnak: •
Kimeneti jelleggörbék; az ID és UDS értékei közötti kapcsolatot adja meg.
•
Vezérlı jelleggörbék; az ID értékeinek az UGS feszültségtıl való függését ábrázolják.
Az N és P csatornás MOSFET-ek jelleggörbéi megegyeznek, csupán a feszültség és áram elıjelét kell megváltoztatni. A karakterisztikák hasonlóak a bipoláris tranzisztorok karakterisztikáihoz, a drain a kollektornak, a source az emitternek, a gate pedig a bázisnak felel meg. Az UDS feszültség növelésével az ID áram egy telítési értéket ér el. Ez a jelenség a gate és a drain közelében lévı csatorna potenciálkülönbségének csökkenésével magyarázható, amely a csatorna elektronokban való elszegényedéséhez vezet. Ez a csatorna elvékonyodásához vezet, ami az ID IDS értékre való telítıdését okozza.
7
8.B
8.B
A MOSFET eszközök egyik hátránya, hogy a gate és a szubsztrát között fellépı, ún. CGS bemeneti kapacitás már viszonylag kis feszültségeken - 50 V körüli értéken - átüt és a tranzisztor maradandóan károsodik. A bemeneti kapacitás jellemzı értéke: CGS ≈ 2÷5pF A nagyon nagy bemeneti ellenállás miatt a tranzisztor átütését okozó feszültség igen könnyen felléphet. Nagyon veszélyes a statikus töltés, ami a tranzisztort már érintéskor is átütheti. Ennek elkerülése céljából a MOSFET-eket rövidre zárt csatlakozásokkal szállítják és tárolják. Áramkörökbe való beépítésükkor földelik a munkaasztalt, a készüléket és a forrasztópákát. A MOSFET-ek védelme céljából a gate és a szubsztrát közé egyes esetekben Zener-diódát építenek be, ami természetesen negatívan befolyásolja az eredı bemeneti ellenállás értékét. A MOSFET-ek gate-árama gyakorlatilag nullának tekinthetı, mégis értéke adott UGS és UDS feszültségeken és adott hımérsékleten jellemzi a tranzisztor minıségét. Ezt az IGS szivárgási gate-áram fejezi ki, amelynek jellemzı értéke pA nagyságrendő. IGS ≈ 0,1÷10pA A MOSFET lezárt állapotában is folyik egy nagyon kis értékő draináram, amelynek értéke a tranzisztor zárási jóságát jellemzi. Ez az áram az IDoff zárási draináram, melynek tipikus értékei különbözı hımérsékleten: 0
•
IDoff ≈ 10÷500pA; Tj=25 C záróréteg-hımérsékleten,
•
IDoff ≈ 10÷100pA; Tj=125 C záróréteg-hımérsékleten.
0
A különbözı gyártók adatlapjain meg szokták adni a MOSFET-ek drain-source elektródái között fellépı egyenáramú ellenállásait, vezetési és zárási állapotban adott mérési feltételek mellett. •
RDSon - vezetési irányú ellenállás; tipikus értéke: RDSon ≈ 200Ω;
•
RDSoff - záróirányú ellenállás; tipikus értéke: RDSoff ≈ 10 Ω;
10
N-csatornás kiürítéses MOSFET átviteli jelleggörbéje
N-csatornás kiürítéses MOSFET kimeneti jelleggörbéje
MOSFET-ek határértéke A határadatok túllépése a MOSFET-ek maradandó károsodásához vezet. A legfontosabb határértékek a következık: • •
UDSmax - maximális drain-sourcefeszültség; tipikus értéke: UDS ≈ 40V UGSmax - maximális gate-source feszültség; tipikus értéke: UGS ≈ 10V
•
IDmax - maximális drain-áram; tipikus értéke: IDmax ≈ 50mA
•
Ptot max - maximális veszteségi teljesítmény; jellemzı értéke: Ptot max ≈ 300mW 0 Tj max - maximális záróréteg-hımérséklet; jellemzı értéke: Tj max ≈ 150 C
•
A megadott jellemzı értékek kiürítéses, N csatornás MOSFET esetén érvényesek. A MOSFET veszteségi teljesítménye a JFET-tel azonos módon számítható: Ptot = UDS·ID
8
8.B
8.B
Térvezérléső tranzisztorok alapkapcsolásai A térvezérléső tranzisztorokat leggyakrabban erısítıkben, kapcsolófokozatokban és oszcillátorokban alkalmazzák. A kis jelő típusok nagy bemeneti ellenállása, csekély saját zaja és magas határfrekvenciája nagyon kis szintő jelek erısítését teszi lehetıvé széles frekvenciatartományban. A teljesítmény MOSFET-ek kapcsolási ideje egy nagyságrenddel kisebb, az azonos teljesítményő bipoláris tranzisztorokénál és a szükséges vezérlıteljesítmény minimális értéket képvisel. A bipoláris tranzisztoros kapcsolásokhoz hasonlóan a térvezérléső tranzisztoros áramköröknél is háromféle erısítıalapkapcsolás lehetséges: • • •
source-kapcsolás, vagy földelt source-ú kapcsolás; a bipoláris tranzisztor emitterkapcsolásának felel meg, gate-kapcsolás, vagy földelt gate-ő kapcsolás; a bipoláris tranzisztor báziskapcsolásának felel meg, drainkapcsolás, vagy földelt drain-ő kapcsolás; a bipoláris tranzisztorok kollektorkapcsolásának felel meg.
Térvezérlési tranzisztorok gyakorlatban A gate-kapcsolást ritkán használják (általában csak magas frekvencián), mivel a nagyon nagy gate-csatornaellenállás a gyakorlatban nem használható fel elınyösen.
Admittancia paraméterek a source- és a drain-kapcsolásokra vonatkozólag Mindegyik térvezérléső tranzisztoros alapkapcsolás is négypólusnak tekinthetı, ezért a kisjelő viselkedése a négypólusok elmélete alapján leírható és vizsgálható: a négy, egymástól független paraméterrel (a be- és kimeneti feszültséggel és árammal) jellemezhetı. A paraméterek közötti kapcsolatot a karakterisztikus egyenletek írják le. A térvezérléső tranzisztorokat háromféle alapkapcsolásban használhatjuk fel: • • •
Source-kapcsolásban, Drain-kapcsolásban, Gate-kapcsolásban.
Az alapkapcsolásokban csak a paraméterek értékei különbözıek, az egyenletrendszerek és a helyettesítı képek azonosak. A térvezérléső tranzisztorok jellemzésére a legalkalmasabbak az admittancia és az inverz hibrid paraméterek. Figyelembe kell venni, hogy a térvezérléső tranzisztorok gate-árama elhanyagolható mértékő (iG ≈ 0), ami a nagyon nagy bemeneti ellenállásuknak a következménye
9
8.B
8.B
Térvezérléső tranzisztorok admittancia paraméteres helyettesítése Az y paraméterek •
Meredekség:
y 21 = S = •
∆I D U DS = állandó . ∆U GS
Kimeneti ellenállás:
∆U DS 1 = rDS = U GS = állandó . y 22 ∆I D •
Belsı feszültségerısítés: Nincs y paramétere, értéke a Barkhausen- egyenletbıl számítható
µ = S ⋅ rDS = y 21 ⋅
y 1 = 21 y 22 y 22
.
A d paraméterek A térvezérléső tranzisztorok paraméterei megadhatók d paraméterekkel is. A d paraméteres helyettesítı kép az y paramétereshez hasonló. •
Belsı feszültségerısítés:
d 21 = µ = •
∆U DS I D = állandó . ∆U GS
Kimeneti ellenállás:
d 22 = rDS = •
Meredekség: Nincs d paramétere, értéke a Barkhausen- egyenletbıl számítható
S=
10
∆U DS U GS = állandó . ∆I D
µ rDS
=
d 21 d 22
.
