Transistor di campo sui circuiti

Nella progettazione di circuiti, molti dettagli giocano un ruolo importante: resistori, transistor, condensatori. Allo stesso tempo, ognuno di essi è diviso in alcuni tipi. E all'interno dell'articolo sarà considerato transistor ad effetto di campo. Com'è? Quali sono i transistor di commutazione di campo? E dove vengono utilizzati questi dispositivi?

Transistor ad effetto di campo

Inizialmente, definiamo la terminologia. Un transistor ad effetto di campo è un dispositivo a semiconduttore attraverso il quale si muove una corrente di portatori di carica. È regolato da un campo elettrico di tipo trasversale, che a sua volta viene creato dalla tensione che viene applicata tra lo scarico e il cancello o la sorgente e la porta. A causa del fatto che il principio di funzionamento dei transistor ad effetto di campo si basa sul movimento dei portatori principali dello stesso tipo di carica (fori o elettroni), essi sono chiamati unipolari.

In pratica, il circuito più comunemente usato è un transistor con un emettitore comune. Il fatto è che l'utilizzo della sorgente in primo luogo consente di ottenere un significativo aumento di corrente e potenza. In questo caso, quando viene utilizzato il circuito di commutazione del transistor a base comune, l'indice corrente non aumenta. Pertanto, l'indice di potenza aumenta significativamente meno rispetto al caso dell'emettitore. Inoltre, quando scommetti sulla base, devi capire che il circuito ha una bassa resistenza di ingresso. Pertanto, l'uso di tale approccio nella pratica del forte è limitato nella tecnologia di amplificazione. Bene, iniziamo a considerare l'inclusione di transistor ad effetto di campo.

Circuito sorgente comune

La sorgente è l'elettrodo attraverso il quale i principali portatori di carica entrano nel canale. Questo è un circuito per l'accensione di un transistor ad effetto di campo, in cui la giunzione di controllo pn utilizza questa parte in modalità generale.

Lo schema con uno scarico comune

Lo scarico è l'elettrodo attraverso il quale partono i principali portatori di carica. Questo è il circuito in cui viene attivato il transistor ad effetto di campo, che ha una giunzione pn di controllo e utilizza questa parte in modalità generale.

Circuito generale dell'otturatore

L'otturatore è un elettrodo che serve per regolare la sezione trasversale del canale. Ecco un circuito in cui viene attivato il transistor ad effetto di campo, in cui la giunzione pn di controllo utilizza questa parte in modalità generale.

Tipi di transistor ad effetto di campo

Se orientati in base ai dettagli dei circuiti elettrici, tengono conto dei seguenti indicatori: resistenza interna ed esterna, tensione di interruzione e la pendenza delle caratteristiche di drenaggio. I transistor ad effetto di campo sono divisi in due tipi principali:

1. Avere un incrocio pn.
2. Con otturatore isolato.

I transistor di cablaggio sono uguali in entrambi i tipi.

Transistor ad effetto di campo con transizione pn

Un dispositivo con una giunzione pn di controllo è un transistor ad effetto di campo, in cui la piastra è costituita da un semiconduttore dello stesso tipo e ha elettrodi (sorgente e scarico) alle estremità opposte. Grazie a loro, è incluso nel circuito controllato. Questo, a sua volta, è collegato al terzo elettrodo (che è chiamato il cancello) e forma un'area in cui un altro tipo di conduttività. Questi sono gli schemi per l'accensione del transistor. Se la piastra ha l'esponente n, allora sarà p. Alimentazione elettrica, che è incluso nel circuito di ingresso, realizza la tensione inversa su una singola giunzione. Inoltre, l'amplificatore di vibrazione è collegato qui. Quando la tensione di ingresso cambia, cambia anche la retromarcia. La conduzione del canale è di tipo n e p. A seconda di ciò, la polarità della tensione di polarizzazione può cambiare al valore opposto. Il circuito di commutazione del transistor dipende molto dall'obiettivo e dalle sue caratteristiche. Questo tipo di transistor ad effetto di campo è simile nel suo principio di funzionamento a un triodo sotto vuoto, sebbene vi siano alcune differenze. Inoltre, il loro importante vantaggio è che hanno un basso livello di rumore. Ciò è possibile a causa del fatto che non viene utilizzata alcuna iniezione di portatori minoritari. Anche dalla superficie del canale a cristallo semiconduttore del transistor ad effetto di campo è separato. Il transistor di commutazione del circuito su questo processo non ha alcun effetto.

Transistor ad effetto di campo con un gate isolato

Il dispositivo, dove c'è un otturatore isolato. Cristallo semiconduttore con un valore piuttosto elevato resistività ha due aree pesantemente drogate con il tipo opposto di conduttività. La caratteristica progettuale di questo tipo di transistor ad effetto di campo è che il gate è separato da uno strato dielettrico dalla parte principale del dispositivo. In aree altamente drogate ci sono elettrodi metallici - scarico e fonte. La distanza tra loro può essere inferiore a un micron. La superficie tra la sorgente e il drenaggio viene ricoperta con uno strato sottile (circa 0,1 micrometri) del dielettrico. Poiché il silicio è usato come un conduttore, l'isolante è il suo diossido, che viene coltivato per ossidazione ad alta temperatura. Un elettrodo metallico viene applicato allo strato dielettrico. Questa diversità ha portato alla nascita di un nuovo nome: MOSFET. Dopo tutto, la costruzione utilizza metallo, dielettrico e semiconduttore. Anche se l'inclusione dei transistor da questo non cambia.

Esistono due tipi di transistori MOSFET a campo:

1. Canale indotto Può produrre un aumento significativo delle onde elettromagnetiche, sia in potenza che in tensione.
2. Canale integrato Può funzionare in 2 modalità e modificare le caratteristiche statiche.

Campo di applicazione del transistor

Le strutture CMOS, che sono costruite da una coppia complementare di questi dispositivi e che hanno diversi tipi di canali (n- e p-), sono ampiamente utilizzate nei circuiti integrati analogici e digitali. A causa del fatto che i transistor ad effetto di campo sono controllati dal campo (più precisamente dalla dimensione della tensione che va al gate) e non dalla corrente che fluisce attraverso la base (come si può osservare nei transistor bipolari), c'è meno consumo di energia. Ciò è rilevante per i dispositivi di monitoraggio e di attesa, nonché laddove è necessario garantire un basso consumo energetico e un risparmio energetico (modalità di sospensione sul telefono). In contrasto con il circuito di campo, l'inclusione di transistor bipolari richiederà più energia, quindi non si dovrebbe contare sul loro funzionamento a lungo termine senza una fonte di energia costante. Questo è uno dei vantaggi più significativi. Schemi di inclusione transistor bipolari A proposito, si basano su termini più familiari alla maggior parte dei termini di radioamatori: base, emettitore e collezionista.

Come esempio dell'uso di transistor ad effetto di campo in pratica, puoi portare un telecomando o un polso orologio al quarzo. A causa dell'implementazione con l'uso di strutture CMOS, questi dispositivi possono vantare un lavoro in diversi anni, utilizzando solo una fonte di alimentazione in miniatura, come una batteria o una batteria. Questi sono i vantaggi dei circuiti di accensione a transistor. E questo non è il limite del loro uso. A causa del miglioramento costruttivo, i transistor ad effetto di campo sono sempre più utilizzati in vari dispositivi radio, dove sostituiscono con successo i transistor bipolari. Poiché allo stato aperto hanno bassa resistenza, possono essere trovati in amplificatori che aumentano le frequenze sonore di alta fedeltà. L'uso nella tecnologia di trasmissione radio consente di aumentare la frequenza del segnale portante e quindi fornire dispositivi con elevata immunità ai disturbi. Pertanto, il circuito di commutazione del transistor e godere di tale popolarità.