|
| |
|
Главная Журналы приведены результаты экспериментальных измерений элементов схемы, выполненных на приборах четырех типов (рис, 87, б). Нетрудно убедиться, что если oCgs*/?gs*< 1, (oCd*Rd*<h у-параметры схемы с общим истоком для цепи (рис. 87, а) выражаются в виде [259-261]: У21 = Rls{<clsf+}Mcls+cldy, У12 = -/oCgd; У22- 1 + (WT)2 1 -/СО 1 + (С0Т)2 (8-30) + {aCdYRd + Mcl4 + C*d). Обозначив индексами г и i соответственно активную и реактивную составляющие проводимостей, из (8-30), получаем: Г*.- • г* У22С gni=(j/2ir)<i)o; t «.У ~ Cgd; , у22г /со-0 у21г у22г - l/ds . (8-31) Таким образом, все элементы эквивалентной схемы могут быть определены на опыте из измерений у-параметров на низкой и высокой частслах. Результаты, полученные в [259] для транзисторов рис. 87,6), приведены в табл. 8.1, а частотные зависимости у-параметров транзисторов № 1 и № 3 - на рис. 88. На этом же рисунке сплошными линиями показаны зависимости, полученные подстановкой данных табл. 8.1 в (8-30). Таблица 8.1 Измеренные параметры транзисторов, изображенных на рнс. 87
Как следует из рис. 88, для обоих приборов во всем диапазоне частот У2н=ут, так что нет необходимости вводить в схему комплексный генератор тока. Однако для транзистора Рис. ?8. Расчетные и экспериментальные зависимости /-пара-метров транзисторов № 1 (а) и № 3 (б) рнс. 87, б «о с;
4 6 в т 20 Частота 10 8 6 «о «а 1,0 0,6 0,6 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0,01 0,008 0,006 0,004
№ 4, вследствие большей длины канала, проводимость t/2ir заметно уменьшается при частотах выше 100 МГц и подобное упрощение в этом случае невозможно. Появление на высоких частотах активной проводимости yi2r (рис. 88, б) противоречит эквивалентной схеме рис. 87, а. Как показано в {262], это несоответствие обусловлено сопротивлением Rs (рис. 83), которое не учитывается должным образом эквивалентной схемой рис. 87, а.. Несмотря на наличие и некоторых других расхождений в области высоких частот, рассмотренная упрощенная схема с достаточной степенью точности описывает основные параметры полевого транзистора и может использоваться при расчетах электрических схем до частот порядка 100 МГц. Глава 9 • • . ШУМЫ В ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ . 9.1. Введение 9.1.1. Характеристики шумов. Несмотря .на многообразие причин возникновения шума в полупроводниковых и вакуумных приборах [263], по ряду характерных признаков шумы можно разбить на три основные группы - тепловой шум, дробовый эффект, \/J - шумы. Тепловой (джонсоновскии) шум вызывается хаотическим движением, носителей заряда в проводящей среде. Если тело находится при температуре Т и имеет сопротивление R, его шумовые свойства согласно теореме Найквиста описываются введением шумового генератора напряжения Vv или шумового генератора тока V i, включенного параллельно проводимости G=\/R: где k-постоянная Больцмана; Д/ - ширина полосы, в которой измеряется шум. В общем случае G является частотиозависящей величиной, при этом средний квадрат шумового тока записывается как h i = \4kTG{})df. . : - (9-2) Дробовый шум является следствием дискретности электрических зарядов, переносимых в цепи при протекании тока /, и определяется временными флуктуацйями числа носителей, проходящих через заданное сечение проводника в единицу времени. В этом случае Р = 29/АД (9-3) Уравнение (9-3) справедливо, если флуктуации числа носителей заряда статистически независимы. В некоторых случаях это условие не выполняется. Например, в вакуумном диоде, работающем в режиме объемного заряда, флуктуации числа эмиттированных электронов подавляются обратным влиянием пространственного заряда на эмиссию [264], и шумовой ток оказы- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||