Шахгильдян В.В. Проектирование радиопередатчиков (4-е издание, 2000) (1095865), страница 7
Текст из файла (страница 7)
При больших по величине отрицательных токах стока, когда напряжение на канале превышает напряжение отсечки Е, лз 0,7 В р-и-перехода этого диода, он открывается и начинает пропускать через себя этот ток. Однако из-за накопления неосновных носителей в р-п-переходе при запирании полевого транзистора (ез < Е,,) ток стока прекратится только через время 1р„, т.е, после того, как неосновные носители в р-п-переходе диода полностью рассосутся. При работе на высоких частотах необходимо учитывать паразитные емкости полупроводниковой структуры транзистора (см.
рис. 1,4,б). При общем истоке и соединенной с ним подложкой емкость С,„ определяет«я в основном емкостью р-п-перехода, она имеет нелинейную зависимость от напряжения на стоке, причем Ссз(Еез) — Сазе/ъЛ;"~/Ел где Сез — значение емкости пРи напРЯжении Е;„. Емкость Схьз пРед- 34 36 Таблица 1.2 Параметры идеализированных статических характеристик Высокочастотные параметры Тио транзис- тора С,а, пФ (при Е,к, Е,, В) мд/В гс Вт Ом Е, „ В гк„ Ом Ссн пФ (при Е,, Е,„, В) Ск ° ПФ (при Е,а, Е„„ В) гкак пп гз Ом глас, Ом Ом Ом 1 2П903А 2 2П904Б 3 2П904А 4 2П9 01 А 85...140 250...500 250...500 150...200 6...8 0 0 -1... +1 14..даро;15) 60...80 (20; 5) 60...80 (20; 5) 15...100 (20; 30) 20 (го; о) Сзк=20 (12; 0) Сахм100 (12' 0) Сззм200 (12: 0) 2...10 1,5...2 1,5...2 8...15 2,5...4,0 1,5...2,0 10...1$ 0,1...0,2 0,1...0,2 0,4...0,6 1,2... 1,5 1,2...1,5 10...15 0,4...0,5 0,4...0,5 3...5 60...80 (20; 5) 60...80 (20; 5) 20...25 (20; 5) 5...7 (25; 0) 50...
60 50...60 150...160 20...30 1...1,5 12...1$ 2.. 3 5 2П902А 10...30 0 20...30 500...1000 2П941А 2П941Б 2П941В-Й КП951А-2 КП951Б-2 КП951В-2 2П909В 2П909А 2П913Б 2П913А 2П920Б 2П920А б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 200 600 1200 200 500 1000 350...1000 350...1000 1000...2500 1000...2500 1000...2000 1000...23 00 1,0...2,0 1,0...2,0 О 5...1,0 0,5...1,0 0,05 0,05 0,1 0,1 0,01...0 04 0,01...0,04 0.5 0,5 0,8...1,2 0,8...1,2 0,5...1,0 0,5...1,0 0,1 0,1 0,05...0,1 0,05...0,1 мо мо 0,5 0,5 4...4,5 4...4,5 6...8 6...8 6...8 6...8 80...100 80...100 25...80 25...80 30 30 2...
2,5 1... 1,6 1,0...2,0 0,5...1,0 15 -'10 18 2П928Б 1000...23 00 19 2П928А 1000...2300 0,4 10...7о 1,4...1,5 0,5...0,8 0,5...0,8 60...70 25...40 1,5...4,0 0,5...1,0 0,5...1,0 20 2П905А 600... 800 150...160 150...160 18...39 0 12...15 8...12 21 2П907Б 100...200 22 2П907А 110..:200 2,$ 12...1$ 8...12 2,$ 1,8...3,5 2,0...3,0 2,0...3,0 2,0 1,2 14... 2$ 2П9ПА 2П918Б 2П918Я 2П923В 2П92ЗА 2П933А 2П908А 0 6...7 6.. 7 7 7 О 23 24 25 26 27 28 29 200...600 350...600 $50...700 550...700 1000...1500 >650 24...40 ыо ( —; 1о) О,б (25; 6) 1,8 (25; 6) В табл. 1.2 для мощных МДП-транзисторов с п-проводимостью канала приведены: наралеетры идеализированных стагпических харахглеристик (крутизна Я, сопротивление насыщения г,, напряжения отсечки Еоз и внутреннее сопротивление Щ); высокочастотные наралеетрм (емкости С„,„, Сс, и Сск при определенных напряжениях Е „и Е „, сопротивления г, гк, г„и г, а также индуктивности выводов Ь„Ь„и Ь ).
Если величины сопроти- 37 36 160...225 (20; $) 160...225 (20; 5) 300...390 (20; 25) 300...390 (20; 25) 360 (20; -) 400 (20; -) Сан=470... 570 (-; 10) Сзк — — 470... 570 (20; О) 4,5...5,5 (20; 5) 18...22 (20; 5) 18...22 (20; 5) 60...80 (20; 5) 100...130 (20; 20) 100...130 (20; 20) 300...400 (20; 10) зоо...еоо (го; 1о) 3...4,5 (25; 6) ставляет собой емкость конденсатора между металлизацией затвора и проводящей областью истока. Сопротивление г„„включенное с ней последовательно, учитывает потери из-за конечного сопротивления канала. Емкость С„образуется подобным конденсатором между металлизацией затвора и областью стока. В схеме на рис.
1.4,б добавлены зквивалентные сопротивления материалов затвора г„ истока г„ и стока хс, а также индуктивности выводов транзистора Ьз, Хс и Ьк. гг...15 (10; 15) 20 ..25 (20," 5) 20,,25 (20", 5) 1,5...10 (25; 15) 1,5 (25; 0) 10...12 (20; 6) 10...12 (20; 6) 2О...ЗО (20; 6) 20...30 (20; 6) 7 (20; -) 7 (20; -) Сарах=33. (20; 0) Сар „-— 33...60 (-; 1о) 0,15...0,25 (20; 5) 4...6 (20; 5) 4...6 (20; 5) 100...15о (го; 6) 100...15О (20: 6) 250...300 (20; 6) 250...300 (20; 6) 160 (20: -) 160 (20; — ) С, „=150...180 (го; о) Санхм150 "180 (го; о) 2,5...3,0 (20; 5) 10...15 (20; 5) 10...15 (20; 5) Окончание гиабл.
1.8 Тепловые параметры Экспериментальные параметры Из о б, д ию ими ст аз. Допустимые параметры Режим работы Ес В Кр, дБ Р, Вт 1", МГц Н и„ зС/Вт (Р „, Вт) Е„ нГн Еи, Е„ мГн нГн Е и.дсп (Еси.имп) В Есз.д* (Е зжми) В Е и.дсп Е з.д В В А*.д и А Ези.дсп (Ези.имп) В Гс.д и Класс А Класс В Класс В Класс В 10 55 55 50 0,09...
0,06 30...40 50...75 >10 49...53 49...53 35...44 25 1,5 1,5 4,0 155 150 150 155 20 70 (1ОО) то Поо) 70 (85) 20 90 (120) оо (зго) 85 (100) 15 30 30 30 0,7 5 4 5 5 4 5 5 4 <400 <400 КВ УКВ <400 Класс В 50 0,8...1.8 16 (70) 150 30 0,2 (2 0) (го) (го) (20) (20) (20) 25 25 (го) 41 41 41 41 41 41 36 36 36 36 Зб Зб 0,6 1,5 3,0 4 6,5 14 19 12 15 3 3 2,5 2,5 1,5 1,5 3 3 2,5 2,5 1,5 1,5 0,5 0,5 0,2 0,2 0,1 0,1 50 (65) 50 (65) (65) (65) (70) (70) 60 (75) 60 (75) 150 150 150 150 150 150 50 50 50 50 60 60 60 60 Класс В 200...240 (250) 65 (25) 13...18 16...24 <400 Класс В 50 50...55 6,2...6,7 400 250...280 1000 1...1,4 (250) 19 (25) (400 0,1 1,5 Класс В 50 8...15 10..15 150 20 70 0,35 (1500 60 70 Класс В 40 150 0,1 1,5 01' 1,5 21 и 1500 1,7 Класс В 40 150 70 22 60 1,7 (1500 жзо 25...33 32...38 33...40 32...39 32...36 >30 Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В 40 45 45 45 50 45 35 37 50 (60) 65 65 70 70 (55) 60 (70) 23 24 25 26 27 28 29 5,0 4,0 6,0 <1000 (1000 <1000 < 1000 < 1000 <1000 (2250 25 (20) (20) (20) (20) (го) (го) 55 55 60 60 55 50 45 45 50 50 45 40 (160) 10...15 9...15 0,35 150 (бо) 1,5 ния барье а Шоттки позволяет уменьшать межэлектродные расстояния Р вплоть до субмикронных размеров.
Это, а также получение больших скоростей пролета носителей при относительно низкой напряженности поля в арсениде галия по сравнению с кремнием позволяет существенно снизить времена пролета и повысить граничную частоту усиления. Для ~переменных маломощных транзисторов из арсенида галия она достигает 80...100 ГГц. Мощные ПТШ работают на частотах до 25...45 ГГц, причем они превосходят биполярные транзисторы по уровню мощности 38 б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 влений не приводятся, то для приближенных расчетов надо принять 1ГЕ = ОО, а Гз, тип„, Г„И и, ВЗЯТЬ РаВНЫМИ НУЛЮ. В следующих разделах приводятся предельно допустимые, тепло- .
вые и экспериментальные параметры МДП-транзисторов, аналогичные ' параметрам в табл. 1.1 для биполярных транзисторов. У полевых транзисторов с барьером Шоттки (ПТШ) инерционность процессов на один-два порядка меньше, чем у полевых транзисторов с р-и-переходом и МДП-транзисторов. Кроме того, технология иэготовле- <400 <400 <400 <400 (400 <400 (400 <400 (400 <400 <400 <400 (з) (15) (зо) (з) (6) (15) 3 3 1,5 1,5 1 1 ЗО 60 60 100; 60 60 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400; 200 400 1000 400 1000 400 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1760 3 15 ЗО 3 6 15 30...41 50...60 70...90 100...120 100...120 150...165 3...4 7 4...6: 10 10... 12 17...22 25...30 22...30 50...55 70...78 >1,0 7,6...
16 13...25 13...25 7...12,5; 10...16 6,6...15,4; 1,7...4,0 >8,7 >6,3 >5,0 >4,7 >12 >4,7 4...11 3... 18.5 4... 5,4 4...5 6... 6,7 7...7,4 13 6...6,8 1,77...3 >3,6 3...4,7; >5,2 3...4 4...5 4...5 4...5 4...4,4 4 >2,2 >50 >50 >50 >50 >50 >50 40...50 40...55 40...49 46...50 50...56 52...58 5? 45...53 12 12 12 12 12 12 40 40 45 45 50 50 Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В Класс В зсз 7 г к) сваг Ггзг1 Газ~ а „ бга ю) Ряс.
1.$ г дэйв ггэ и КПД на частотах выше 6 ГГц (благодаря меньшим значениям г„,), а по уровню нелинейных искажений при усилении сигналов переменной амплитуды и шумовым параметрам — на частотах выше 1 ГГц. Условное обозначение ПТШ приведено на рис. 1.5,а. Для отображения его усилительных свойств в диапазоне УВЧ-СВЧ используется эквивалентная схема на рис. 1.5, Я1.49), содержащая дифференциальные параметры: емкости затвор-канал Сыо сток-затвор С„и сопротивление канала г,„, зависящие от действующих в схеме постоянных напряжений Е„Е„Е„', генераторы токов стока 1',", затвора с* и стока-затвора с',"„ определяемых мгновенными значениями напряжении е„е, е„, емкость сток-канал С,, а также г„г„г„— сопротивления пассивных областей затвора, истока и стока, которые принимаются постоянными. Кроме того, в диапазоне УВЧ-СВЧ необходимо учитывать более сложную эквивалентную схему периферийных частей транзистора.
В большинстве конструкций ПТШ подложка транзистора соединяется с выводом истока. Поэтому емкости контактных площадок затвора и истока С," и С," в схеме рис. 1.5,6 соединены с истоком. Индуктивности выводов затвора и стока разделяются параэитными емкостями выводов затвора и стока на корпус ~с и С,' на две составляющие — непосредственно индуктивности 40 выводов Х', Ь' и индуктивности перемычек корпус-кристалл Ь", Ь". На рис. 1.5,е приведены входные 1, (езх) и проходные 1,(е,„), а на рис. 1.5,г — выходные 1,(ез„) статические характеристики. Для ПТШ хар актерны отрицательные значения напряжения отсечки тока стока = -(2...6) В.
Зависимость тока стока от напряжения на затвос асс аа ре мо можно, как и для МДП-транзисторов, представить через крутизну 1, = Е(е, — Е сс) при е, > Еагс, где Я = 2хГтСзк эквивалентная крутиз тизна тока стока; à — граничная частота по току ПТШ (1.49). Пот скольку 1 и С „незначительно зависят от напряжений на затворе и стоке (в активном состоянии), то можно считать Гг = сопз1, С,„= сопз1 и проходную характеристику сс(еэ), не зависящей от е„а выходные характеристики 1с от е, в активном состоянии — горизонтальными линиями. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
