Національний університет „Львівська політехніка” Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології Звіт про виконання лабораторної роботи №6 з курсу: «Електроніка та мікросхемотехніка» на тему: «Дослідження польового транзистора з керованим n-p переходом»  Львів 2008 Мета роботи - вивчення принципу дії, зняття характеристик і визначення основних параметрів польового транзистора з керованим п-р переходом. Теоретичні відомості Польові транзистори (канальні або уніполярні) - це транзистори, в яких керування струмом відбувається шляхом зміни електропровідності каналу з допомогою електричного поля, яке направлене перпендикулярно до напрямку протікання струму. Вперше були винайдені в 1952 р. американським фізиком У. Шоклі. Головною перевагою польових транзисторів є високий вхідний опір, значення якого може навіть перевищувати вхідний опір електронних ламп. Побудований на, основі пластини одного типу провідності на протилежних кінцях якої сформовані два виводи - витік і стік. Область з протилежним типом провідності називається затвором. Простір між витоком і стоком називається каналом. В залежності від технології формування затвору польові транзистори поділяються на дві групи: з керованим п-р переходом та з ізольованим затвором. Фізичні процеси в польовому транзисторі з керованим п-р переходом проходять наступним чином. При зміні вхідної зворотної напруги, яка подається відносно витоку на затвор, змінюється ширина п-р переходу. Відповідно до цього змінюється площа поперечного перерізу каналу, через який проходить потік основних носіїв заряду, тобто вихідний струм. Якщо збільшувати напругу на затворі, то ширина п-р переходу збільшується, площа поперечного перерізу каналу зменшується, а опір каналу постійному струму зростає, що викликає зменшення струму стоку. Польові транзистори з керованим п-р переходом працюють тільки в режимі збіднення каналу носіями заряду. Напруга, при якій струм стоку близький до нуля, називається напругою відсічки ивід. При напрузі затвору, яка дорівнює нулю, поперечний переріз каналу найбільший, струм стоку максимальний і визначається омічним опором самого каналу. Для того, щоб забезпечити якомога кращі керуючі властивості, канал польового транзистора виготовляють із напівпровідника з високим питомим електричним опором. Польові транзистори характеризуються такими основними параметрами: S - крутизна, яка характеризує керуючі властивості затвору. Значення крутизни складає декілька міліампер на вольт (мА/В); rвих - вихідний опір, це опір між стоком і витком для змінного струму. Значення rвих досягає сотень кілоом; Іст.макс. - максимальний струм стоку при Uз__e = 0; Uвід - напруга при якій струм стоку дорівнює нулю; Сз-в - вхідна ємність, ємність між затвором і витоком. Складає одиниці пФ; Сз-с - прохідна ємність, це ємність між затвором і стоком. Переважно вона менша від вхідної ємності; Св-с - вихідна ємність, це ємність між витоком і стоком. Переважно має найменше значення; І3 - струм витікання затвору. Як правило, випускають кремнієві польові транзистори, в яких струм витікання затвору або зворотний струм п-р переходу дуже малий і його значення переважно складає (10-8 - 10-10)А. Польові транзистори з керованим п-р переходом можуть бути виготовлені за сплавною або дифузійною технологією. Сплавні польові транзистори низькочастотні, а дифузійні можуть працювати на частотах до сотень мегагерц. Крім високого значення вхідного опору для постійного струму, який досягає десятків мегом, польові транзистори мають високу температурну і радіаційну стійкість, створюють менший рівень шумів. Недолік багатьох польових транзисторів - порівняно низька крутизна. Схема для дослідження, необхідні прилади та деталі Схема для зняття характеристик польового транзистора з керованим п-р переходу наведена на рис. 1. Для добору елементів схеми необхідно знати допустимі значення струмів і напруг досліджуваного транзистора. В табл. 1 вказані основні параметри деяких польових транзисторів із керованим п-р пер...