МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
МОДЕЛЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК І ВИЗНАЧЕННЯ
ПАРАМЕТРІВ ПОЛЬОВОГО ТРАНЗИСТОРА
Інструкція до лабораторної роботи № 6
з навчальної дисципліни: “Схемотехніка пристроїв технічного захисту інформації”, ч.1
для студентів базових напрямків
6.170102 “Системи технічного захисту інформації”,
6.170103 “Управління інформаційною безпекою”
Затверджено
на засіданні кафедри
(Захист інформації(
Протокол № від 2011 р.
Львів – 2011
Моделювання характеристик і визначення параметрів польового транзистора: Інструкція до лабораторної роботи №6 з дисципліни: “Схемотехніка пристроїв технічного захисту інформації”, ч.1 / Укл.: Кеньо Г.В. ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2011. ( 12 с.
Укладач Кеньо Г.В., к. т. н., доц.
Відповідальний за випуск Дудикевич В.Б., д.т. н., проф.
Рецензенти:
МЕТА РОБОТИ
Ознайомитися з особливостями роботи польового транзистора, промоделювати стокові та стоково-затворні характеристики, визначити параметри польового транзистора.
ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП
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.
Польовий транзистор (канальний, або уніполярний транзистор) має три напівпровідникові ділянки одного і того ж типу провідності, які називають витоком („В”), стоком („С”) і каналом, а також керувальний електрод – затвор („З”). У польовому транзисторі використовується рух носіїв заряду тільки одного знаку (основних носіїв), які з витоку через канал рухаються до стоку. Електричне поле, яке виникає за наявності напруги між затвором і стоком, змінює електропровідність каналу, а, отже, і струм через канал. Це керувальне електричне поле спрямоване перпендикулярно до руху носіїв у каналі, тобто є поперечним. Воно формується і змінюється малопотужними інформаційними сигналами. Носії в каналі рухаються від витоку до стоку під дією поздовжнього електричного поля, яке створюється між витоком та стоком при під’єднанні джерела живлення.
Всі польові транзистори за своїми конструктивними особливостями поділяються на дві групи:
з керувальними переходами;
з ізольованим затвором (МДН- або МОН-транзистори), які, своєю чергою, поділяються на транзистори з індукованим або вбудованим каналом.
Польові транзистори розрізняють також за типом провідності каналу: транзистори з р-каналом та транзистори з n-каналом.
Умовні позначення польових транзисторів подані на рис.1.
а б в г д е
Рис.1. Умовні позначення польових транзисторів:
І – з керувальним р-n–переходом і каналом р-типу (а), каналом п-типу (б);
ІІ – з ізольованим затвором та індукованим каналом р-типу (в), п-типу (г);
ІІІ –з ізольованим затвором та вбудованим каналом р-типу (д), п-типу (е).
Характерним для всіх польових транзисторів є дуже малий струм у колі затвора, оскільки затвор або утворює з каналом випрямний перехід, увімкнений у зворотному напрямку, або є ізольованим від каналу тонким шаром діелектрика. Затвор в електронних схемах зазвичай є вхідним електродом, тому польові транзистори мають великий вхідний опір, що зумовлює керування таким приладом не струмом (як у біполярних транзисторах), а напругою.
Польовий транзистор з керувальним переходом – це польовий транзистор, у якому керування потоком основних носіїв заряду здійснюється за допомогою випрямного електричного переходу, зміщеного у зворотному напрямку.
На рис.2 схематично зображено конструкцію польового транзистора з двома р-n-переходами і схему його вмикання.
Рис.2. Схематичне зображення конструкції польового транзистора з ...
