Полевой транзистор с управляющим р—n-переходом (ПТУП)
Максимальная крутизна, которую можно получить, не смещая управляющий переход в прямом направлении, будет соответствовать VGS = 0. Обозначая это значение крутизны через gmo, из (8) получаем
(9)
Поскольку n»2, а минимальная величина VP0, получаемая на практике «1В, то максимально достижимое значение gmo/IDO составляет »2 В-1. Отношение gmo/IDO является удобным параметром, характеризующим качество работы прибора на низких частотах.
Преимуществами ПТУП по сравнению с биполярными транзисторами являются не только его высокое входное сопротивление, но и более низкий коэффициент шума, а также возможность подбора смещения, обеспечивающего нулевой температурный коэффициент тока стока.
|
Важными параметрами ПТУП являются его высокочастотные и переключающие свойства. Поскольку ПТУП представляет собой прибор, работающий на основных носителях, для него отсутствуют эффекты накопления заряда, свойственные биполярным транзисторам.
При рассмотрении высокочастотных свойств ПТУП его удобно представить как прибор, управляемый зарядом, так как для изменения тока стока необходимо изменить полный заряд в обедненной области канала. Скорость изменения этого заряда зависит от постоянной времени, определяемой величиной барьерной емкости затвор — канал и сопротивлением канала, которое достаточно велико. Эта постоянная времени и ограничивает возможности работы прибора на высоких частотах.
Точная эквивалентная схема областей затвора и канала представляет собой распределенную RC-цепь [18]. Для упрощения ее часто заменяют приближенной моделью, представленной на рис. 6 [19], где Cgd + Cgs — полная емкость затвор-канал, a Rgd и Rgs— составляющие сопротивления канала.
В режиме насыщения и в отсутствие эффекта укорочения канала Cgd®0, a Rgd®¥ В реальном же случае емкость Cgd остается отличной от нуля, хотя и значительно меньшей, чем в ненасыщенном режиме. Если в цепи стока включено нагрузочное сопротивление, эквивалентная входная емкость может сильно возрасти за счет эффекта Миллера аналогично увеличению проходной емкости лампового триода.