Рисунок 2.14. Эквивалентные схемы полевого транзистора с управляющим p-n переходом (а) и изолированным затвором (б)
Следует отметить, что входное и выходное сопротивления ПТ носят явно выраженный емкостный характер, т.к. конструкция полевого транзистора обуславливает наличие больших входных и выходных емкостей. Поэтому увеличение частоты входного сигнала приводит к фактическому падению коэффициента усиления каскада на полевом транзисторе. При увеличении частоты входного сигнала входной ток полевого транзистора, определяемый его входной емкостью, растет, что эквивалентно снижению значения коэффициента усиления. Поэтому принято считать, что в общем случае по быстродействию, усилению и частотным свойствам полевой транзистор, как правило, не имеет преимуществ перед биполярным транзистором.
К важнейшим достоинствам полевых транзисторов следует отнести:
1. Высокое входное сопротивление, достигающее в канальных транзисторах с р-п переходомвеличины 108–109 Ом, а в транзисторах с изолированным затвором 1013 – 1016 Ом. Такое высокое значение входного сопротивления объясняется тем, что в первых управляющий переход включен в обратном направлении, а в транзисторах с изолированным затвором входное сопротивление определяется очень большим сопротивлением утечки диэлектрического слоя.
2. Малый уровень собственных шумов, т.к. в полевых транзисторах в формировании тока участвуют заряды только одного знака, что исключает появление рекомбинационного шума.
3.Высокая устойчивость к температурным и радиоактивным воздействиям.
4. Высокая плотность расположения элементов при использовании приборов в интегральных схемах.
Полевые транзисторы могут быть использованы в схемах усилителей, генераторов, переключателей. Особенно широко применяются они в малошумящих усилителях с высоким входным сопротивлением. Весьма перспективным является также использование их (с изолированным затвором) в цифровых и логических схемах.
[1] При ее анализе все напряжения будем рассматривать с учетом их знаков.
[2]Принцип действия транзисторов с каналом типа п или раналогичен; различие заключается лишь в полярности напряжений источников питания.
[3] Если концентрации основных носителей заряда в контактируемых полупроводниковых областях резко отличаются (на два порядка и более), то область с большей концентрацией отмечается символом +