Общие сведения

Структура и условное обозначение полевых транзисторов с р-n переходом и каналами типа n и типа р показана на рис. 2.8.1а и б. На рис. 2.8.1в показан примерный вид выходных характеристик I_С(U_СИ) и стоко-затворная характеристика I_С(U_ЗИ) транзистора с каналом типа n. Три вывода транзистора обозначаются: И – исток, С – сток, З – затвор.

Рис. 2.8.1

Когда напряжение U_ЗИ равно нулю, а между стоком и истоком приложено постоянное напряжение U_СИ = U₀, по каналу протекает начальный ток стока I_С = I_нач, который обеспечивается свободными электронами, имеющимися в канале типа n. Если же между затвором и истоком приложено управляющее отрицательное напряжение, то вблизи затвора увеличивается объёмный положительный заряд, количество свободных электронов уменьшается, сопротивление канала возрастает, и ток стока уменьшается. При U_ЗИ = U_отс (напряжение отсечки) канал полностью перекрывается и ток прекращается.

При постоянном напряжении U_ЗИ и увеличении напряжения U_СИ от нуля ток стока сначала возрастает по линейному закону, но при этом возрастает и напряжение U_СЗ, что приводит к сужению канала проводимости в области, прилегающей к стоку. Когда это напряжение достигает значения U_отс, наклон характеристики I_С(U_СИ) резко уменьшается, и она становится почти горизонтальной. Эта область семейства выходных характеристик называется зоной насыщения. Именно в ней обеспечивается линейное усиление сигналов.

Важной характеристикой транзистора является крутизна стоко-затворной характеристики в области насыщения:

S = DI_C/DU_ЗИ.

Все эти обозначения и рассуждения применимы также к транзистору с каналом типа р (рис. 2.8.1б), с той лишь разницей, что полярность напряжений U_СИ и U_ЗИ должно быть противоположными.