Maydonli tranzistorlar

Maydonli tranzistorlar
Ishlashi ikki xil zaryad tashuvchilardan foydalanishga asoslangan bipolyar tranzistorlar bilan bir qatorda unipolyar tranzistorlar ham ishlab chiqilib, keng qo’llanilmoqda. Bipolyar tranzistorlardan farqli unipolyar tranzistorlarda chiqish tokini hosil qilishda faqat bir turdagi zaryad tashuvchilar ishtirok etadi. Yo kovaklar yoki elektronlar. Bu tipdagi tranzistorlarda yarimo’tkazgichlarning elektr o’tkazuvchanligiga elektr maydon ta’sir etish effektidan foydalanilgan. Shuning uchun bunday tranzistorlar maydonli tranzistorlar nomi bilan kiritiladi.
Maydonli tranzistorlarning ikki xil turi mavjud: 1) n-p o’tish orqali boshqariluvchi maydonli tranzistorlar; 2) zatvori izolyatsiyalangan maydonli tranzistorlar
Ularning asosiy avzallik tomoni - katta kirish qarshiligiga egaliklaridadir.
n-p o’tish orqali boshqariluvchi maydonli tranzistorlar
n-p o’tish orqali boshqariluvchi maydonli tranzistorlar qarama-qarshi o’tkazuvchanlik sohasiga ega bo’lgan n yoki p tipdagi yarimo’tkazgich plastinasidan iborat bo’ladi. Agar yarimo’tkazgichli plastinka p-tipidan iborat bo’lsa unda n-tipiga soha, n-tipidagi plastinada esa p-tipidagi soha hosil qilinadi. Yarimo’tkazgichli plastinaning ikki chekkasidan va qarama-qarshi o’tkazuvchanlikka ega sohadan chiquvchi 3 ta elektrodga ega bo’lib, asosiy zaryad tashuvchilar oqib kiradigan elektrod – istok, ikkinchi chekkasidagi elektrod – stok, qarama-qarshi o’tkazuvchanlik sohasiga ulangan elektrod – zatvor deb ataladi.

Yarimo’tkazgichli plastinkaning n-p o’tishdan bo’sh qismi tranzistorning aktiv qismi hisoblanib, kanal deb ataladi. Asosiy zaryad tashuvchilar kanal orqali oqib o’tib chiqish tokini hosil qiladi. Zatvorga qo’yilgan kuchlanish yordamida kanalning kengligi boshqariladi, ya’ni uning qarshiligini o’zgartiriladi. Zatvorga beriladigan kuchlanish istokka berilayotgan kuchlanishiga qarama-qarshi bo’ladi. Bu holda bu n-p o’tishni diod deb qaralsa, unga teskari kuchlanish qo’yilgan bo’ladi.
Zatvorga qo’yilgan kuchlanishorqali n-p o’tishning kengligini o’zgartirish mumkin. n-p o’tish kengligi qanchalik katta bo’lsa kanalning ko’ndalang kesimi shunchalik kichik bo’ladi. Bu holat o’z navbatida kanal qarshiligining ortishiga olib keladi. Demak zatvorga berilayotgan kuchlanishni o’zgartirish orqali kanal qarshiligini o’zgartirish mumkin ekan. Zatvorga berilayotgan kuchlanish ma’lum bir qiymatga teng bo’lganda kanal n-p sohasi bilan to’la qoplanib kanalning kengligi nolga teng bo’lib stokdagi tok minimal qiymati I_c=0 ga teng bo’lib qoladi.
Bundan tashqari chiqish tokini istok va stok orasidagi kuchlanishni o’zgartirish orqali ham boshqarish mumkin. Masalan asos n tipdagi yarimo’tkazgichdan tashkil topgan bo’lsa stok istokka nisbatan musbat potensialga ega bo’ladi. Natijada kanal bo’ylab asosiy zaryad tashuvchilar istokdan stokka qarab oqa boshlaydi.
Istok stok oralig’iga berilayotgan U_si kuchlanish n-p o’tish kengligiga ta’sir qiladi. Chunki kanal potensialining kanal uzunligi bo’ylab istokda noldan stokda U_si gacha o’zgarishi natijasida n-p o’tishdagi kuchlanish istok va stok yaqinida turlicha qiymatga ega bo’ladi.
Zatvor va stok oralig‘ida kuchlanish n-p o‘tish uchun teskari kuchlangan bo‘lganligi tufayli uning yopilish soxasini kengayishiga bu xolat o‘z navbatida kanal kengligini torayishiga olib keladi.Shunday qilib to‘yinish rejimida chiqish toki I bir vaqtda o‘zaro qarama qarshi xususiyatga ega bo‘lgan tasir ostida bo‘ladi. Bu tasirlar o‘zaro bir birini kompetsatsiyalagani uchin I o‘zgarmaydi.n-p o‘tish orqali boshqariluvchi maydonni tranzistorning chiqishdagi stok toki ikkita kuchlanish U_zi va U_si kuchlanishlarning funkaiyasidir. I=f (U_zi,U_сi) Zatvor kuchlanishi U_zi o‘zgarmas bo‘lganda stok toki I_c ning stok kuchlanishi U_ci ga bog‘liqligi I_c =f(U_ci) U_zi= const Tranzistorning chiqish xarakteristikalari deb ataladi.

Stok kuchlanishi U_ci o‘zgarmas bo‘lganda stok toki I_c ning U_zi zatvor kuchlanishiga bog‘liqligi o‘tish (kirish) xarakteristiklari deyiladi.

I_c = f (U_zi) U_ci= const.
Chiqish xarakteriskalarini 3 ta sohaga ajratish mumkin:
1-chiziqli soha, 2-to’yinish sohasi, 3-buzilish sohasi.
Bu tipdagi maydonli tranzistorlar quyidagi asosiy parametrlarga ega:

1. 
   Tegishli
   
2. 
   ρ=
   
3. 
   bo’lganda chiqish tokening zatvor kuchlanishiga bog’liqligidan kelib chiqadi.(rasmda OA)
   

b) Chiqish yoki ichki qarshiligi: bu parametr tranzistorning stok va istok orasidagi qarshilikni, ya’ni qarshilikni o’zgaruvchan tok uchun kanal qarshilikni xarakterlaydi.
U const formulasi yordamida aniqlanadi.
c) Tranzistorning kirish qarshiligi const o’zgarmas bo’lganda quyidagi fo’rmula yordamida aniqlanadi:

–n-p o’tishning teskari toki va u juda kichik qiymatga ega bo’lganligi uchun kirish qarshiligi katta qiymatga ega bo’ladi.Ba’zi tranzistorlarda kirish qarshiligini.
Bir necha mega omgacha yetadi.
d) Kuchaytirish koeffisenti.Bu kattalik chiqish toki zatvor kuchlanishi stokdagi kuchlanish ga nisbatan nechi marta kuchliroq ta’sir qilishini
ko’rsatadi.
Ko’chaytirish koeffisenti =const bo’lganda ning o’zgarishi kattaligining ning o’zgarishining kattaligiga nisbati orqali aniqlanadi.
ϻ=
Kuchaytirish koeffitsiyenti shuningdek tranzistorning tikligi va ichki qarshiliklari ko’paytmasi orqali ham topish mumkin
µ=SR_i
Kuchaytirish koeffitsiyentining maksimal qiymatiga chiqish va xarakteristikasining to’yinish sohasida erishish mumkin. Chunki bu sohada U_si va U_zi ning qiymati bilan kompensatsiyalanadi.