15-Ma’ruza. Maydoniy (unipolyar) tranzistorlar. Reja

Kichik signal rejimi uchun ekvivalent sxema. GaAs asosidagi MTlar yuqori chastotali sxemalarda kam shovqinli kuchaytirgichlar, generatorlar va tezkor mantiq elementlar sifatida ishlatiladi.Kuchaytirgichlarda qo‘llaniladigan tranzistorlarning chastota xususiyatlari asosan ularning fizik tuzilmasiga xos sig‘imlar bilan aniqlanadi. Tranzistorning umumiy istok ulanish sxemasi va soddalashtirilgan kichik signal ekvivalent sxemasi 12-rasmda asos istok bilan ulangan holda keltirilgan. Ekvivalent sxemada kondensatorlar tuzilmaning quyidagi sig‘imlarini ifodalaydilar: S_ZI – zatvor-istok sig‘imi; S_ZS – zatvor-stok sig‘imi; S_SA – stok-asos sig‘imi. R_i rezistor tranzistor chiqish qarshiligi, SU_ZI - tok generatori, R_I – istokning omik qarshiligi.
a)

b)

11-rasm. MTning umumiy istok ulanishi (a) va

kichik signal rejimidagi ekvivalent sxemasi (b).

MTlarning yuqori chastotalardagi xarakteristikalari ikkita asosiy omilga: uchib o‘tish vaqti va RS zatvorning xarakterli zaryadlanish vaqtiga bog‘liq. Uchib o‘tish vaqti _min deb zaryad tashuvchilar istokdan stokkacha bo‘lgan L masofani bosib o‘tishi uchun zarur minimal vaqtga aytiladi. Uchib o‘tish vaqtining minimal qiymati _min zaryad tashuvchilarning maksimal tezligi _TO‘Y ga mos keladi, unga elektr maydon kuchlanganligi Ye = 5-10 kV/sm bo‘lganda erishiladi. Kremniy va arsenid galliy uchun _TO‘Y = 10⁷sm/s. Zaryad tashuvchilar harakatchanligini o‘zgarmas va maydon kuchlanganligi katta deb hisoblab,

_min = L/_TO‘Y (18)
deb yozish mumkin.
Masalan, zatvor uzunligi 1 mkmni tashkil etuvchi GaAs asosidagi MTda uchib o‘tish vaqti 10^-11 s ni tashkil etadi, bu RS vaqt doimiysiga nisbatan katta emas.
Ekvivalent sxemaga mos ravishda (11,b-rasm) chegaraviy chastota f_ChEG shunday chastotaki, bu chastotada C_ZI sig‘im orqali oqayotgan tok miqdori SU_ZI generator tokiga teng bo‘ladi:
. (19)
Bu yerda, U_CI = const bo‘lganda, stok-zatvor xarakteris-tika tikligi.