363 (18)

- 363

(6.1)

Tranzystory połowę, ze złączem p-n

a więc

Id(U_gs) ^2 (a-d) ₌ IU_GS\¹¹² Id(U_gs = 0) ~ 2a    \U_p )

Na rysunku 6.9a wykreślono charakterystykę przejściową, obliczoną według tej zależności. Należy podkreślić, że jest to charakterystyka dla bardzo małych wartości napięcia U_DS, przy których tranzystor można traktować po prostu jak rezystor liniowy sterowany napięciem (sterowanie jest nieliniowe). Na rysunku 6.9b przedstawiono wykresy charakterystyki I_D(U_GS) dla różnyoh wartości U_DS.

Zinterpretujmy teraz przebieg charakterystyki wyjściowej. Korzystając z rys. 6.10 rozpatrzymy najpierw najprostszy przjpadek dla U_GS - 0. Przy małych

% = I Up

0 S

Rys. 6.10

Ilustracje profili kanału, wyjaśniające przebieg charakterystyki wyjściowej dla U_Gs — 0 wartościach napięcia U_Ds — jak stwierdzono wyżej — tranzystor zachowuje się jak rezystor liniowy, czyli przyrosty prądu drenu są wprost proporcjonalne do przyrostu napięcia U_DS. Jednak w miarę zwiększania napięcia U_Ds należy uwzględnić rozkład potencjału wydłuż kanału, utworzony wskutek spadku napięcia na rezystancji kanału od przepływającego prądu kanału (prąd kanału jest równy prądowi drenu). Obrazowo ilustruje tę sjduację rys. 6.10e dla konkretnego przypadku U_DS = 2 V. Bramka stanowa powierzchnię ekwapotencjalną o potencjale zerowym. Kanał jest reprezentowany przez łańcuch rezystorów, na których powstają spadki napięć od przepływającego prądu kanału. Wskutek różnicy napięć między bramką a kanałem złącze bramka-kanał jest polaryzowane W' kierunku zaporowym, przy czym im bliżej drenu, tym ta polaryzacja jest silniejsza. Na przykład dla przekroju A-A złącze bramka-kanał jest polaryzowane zaporowo napięciem 1,5 V. Odpowiednio do tej polaryzacji rozszerza się warstwa zaporowa złącza bramka-kanał, czyli maleje efektywny przekrój kanału (X_c). Taki stan ilustruje rys. 6.10b, na którym widać, że grubość warstwy za-porowej jest większa w pobliżu drenu. Prąd kanału płynie w obszarze typu