DSCF0788 (2)

4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 163

diod napięcie maksymalne pomiędzy bramką i kanałem jest ograniczane do poziomu ok. ±10 V. Wprowadzenie diod zabezpieczających zwiększa pojemność pomiędzy bramką i kanałem. W rezultacie obniżeniu ulega górna częstotliwość graniczna tranzystora. Obniżeniu ulega również rezystancja wejściowa tranzystora ze względu na bocznikujące działanie zastosowanych diod zabezpieczających. Ponieważ rezystancja diod jest znacznie niższa od rezystancji bramka-źródło tranzystora, rezystancja wejściowa tranzystora ma niemal identyczną wartość jak spolaryzowanej zaporowo diody zabezpieczającej.

Jeżeli bramka tranzystora polowego ze zubażanym kanałem typu N zostanie spolaryzowana dodatnio względem źródła, to na skutek wytworzonego pola elektrycznego zostaną stworzone warunki do migracji swobodnych elektronów z materiału podłożowego do kanału. Kanał zostanie zatem wzbogacony o ładunki prądu elektrycznego. Jeżeli bramka tranzystora polowego ze zubażanym kanałem typu N zostanie spolaryzowana ujemnie względem źródła, to nastąpi zjawisko odwrotne, tzn. migracji swobodnych elektronów z kanału do materiału podłożowego. W tym przypadku kanał zostanie zubożony w ładunki elektryczne. W obu przypadkach ulegnie zmianie rezystancja kanału; będzie ona malała przy wzbogacaniu kanału i rosła przy jego zubażaniu. Jeśli kanał zostanie spolaryzowany w taki sposób, że napięcie U_DS będzie dodatnie i stałe, to popłynie prąd drenu /_D o wartości odwrotnie proporcjonalnej do rezystancji kanału. Zatem możliwe jest sterowanie prądu drenu /_D przez zmianę napięcia bramka-źródło l/_GS (rys. 3 na poprzedniej stronie). W analogiczny sposób działa tranzystor połowy ze zubażanym kanałem typu R W przeciwieństwie do swojego odpowiednika z kanałem typu N wymaga on sterowania przeciwnie spolaryzowanym napięciem, tzn. ujemną wartością napięcia bramka-źródło Uq_S.

Sterowanie prądem wyjściowym tranzystora polowego z izolowaną bramką polega na wytworzeniu odpowiedniego pola elektrycznego pomiędzy bramką i podłożem. Polaryzacja tego napięcia może być zarówno dodatnia, jak i ujemna. Zatem w układach wzmacniających prądu przemiennego możliwe jest wyeliminowanie kondensatorów sprzęgających, eliminujących składową stałą sygnału pomiędzy kolejnymi stopniami wzmacniającymi.

Tranzystory połowę z izolowaną bramką i kanałem zubażanym mogą być sterowane w zakresie zarówno dodatnich, jak i ujemnych napięć sterujących l/_GS.

Punkt pracy normalnie włączonego tranzystora polowego z izolowaną bramką i zubażanym kanałem, jak również tranzystora polowego złączowego może być ustalony przez spolaryzowanie bramki względem źródła przez zastosowanie odpowiedniego rezystora. Rezystor ten włączany jest szeregowo w obwód źródła, analogicznie jak rezystor emiterowy w tranzystorach bipolarnych.

W przypadku tranzystorów polowych z izolowaną bramką, normalnie wyłączonych z kanałem wzbogacanym punkt pracy ustalany jest zwykle za pomocą rezystorowego dzielnika napięcia, a więc również w podobny sposób, jak dla tranzystorów bipolarnych. W tym przypadku jednak dzielnik napięcia jest praktycznie nieob-ciążony ze względu na bardzo dużą rezystancję wejściową tranzystora.

Dwubramkowy tranzystor połowy z izolowaną bramką

Dwubramkowe tranzystory połowę z izolowaną bramką DG FET¹ zawierają dwie niezależne i izolowane względem siebie bramki (rys. 2 na poprzedniej stronie) sterujące przepływem prądu drenu we wspólnym kanale. Zatem każda bramka może niezależnie sterować wartością prądu kanału. Tranzystory tego typu znajdują zastosowania w układach modulatorów i mieszaczy częstotliwości.

Para komplementarna FET

Para komplementarna² FET złożona jest z dwóch szeregowo połączonych tranzystorów o różnych ty-

¹ ang Dual Gate Field Ełfect Transistor; ³ lac. complementum = uzupełnienie