Залежність зміни струму стоку від температури визначається двома чинниками: контактною різницею потенціалів р-п-переходу і зміною рухливості основних носіїв заряду в каналі. При підвищенні температури контактна різниця потенціалів зменшується, опір каналу падає, а струм збільшується. Але підвищення температури приводить до зменшення рухливості носіїв заряду в каналі і струму стоку. За певних умов дія цих чинників взаємно компенсується і струм польового транзистора перестає залежати від температури. На рис. 1.5. наведені стокозатворні характеристики при різних температурах навколишнього середовища і вказано положення термостабільної точки.

Рис. 1.. Стік-затворні характеристики польового транзистора при різних температурах

Залежність крутизни характеристики від температури у польових транзисторів така ж як і у струму стоку. Зі зростанням температури струм витоку затвора збільшується. Хоча абсолютна зміна струму незначна, її треба враховувати при великих опорах у ланцюзі затвора. В цьому випадку зміна струму витоку затвора може викликати суттєву зміну напруги на затворі польового транзистора і режиму його роботи. Температурна залежність струму витоку затвора польового транзистора з р-п-переходом наведена на рис. 1.6.

Рис. 1.. Залежність струму витоку затвора польового транзистора від температури

У польовому транзисторі з ізольованим затвором струм затвора практично не залежить від температури.

1.3.4. Максимально допустимі параметри

Максимально допустимі параметри визначають значення конкретних режимів польових транзисторів, які не повинні перевищуватися за будь-яких умов експлуатації і при яких забезпечується задана надійність. До максимально допустимих параметрів відносяться: максимально допустима напруга затвор – витік UЗИmax, затвор – стік UЗСmax, стік – витік UСИmax, максимально допустима напруга стік – підкладка UСПmax, витік – підкладка UИПmax, затвор – підкладка
UЗПmax. Максимально допустимий постійний струм стоку IСmax, максимально допустимий прямий струм затвора IЗ(пр)max, максимально допустима постійна розсіювана потужність Рmax.

1.3.5. Вольт-амперні характеристики польових транзисторів

Вольт – амперні характеристики польових транзисторів встановлюють залежність струму стоку IC від однієї з напруг UСИ або UЗИ при фіксованій величині другої.

У МДП-транзисторі з індукованим каналом з підкладкою р-типу при
UЗИ = 0 канал п-типу може перебувати в провідному стані. При деякій пороговій напрузі UЗИ.ПОР < 0 за рахунок збіднення каналу основними носіями провідність його значно зменшується. Статичні стічні характеристики в цьому випадку матимуть вигляд, зображений на рис. 1.7, а характеристика, стоко-затвора, перетинає вісь ординат в точці із значенням струму IC.НАЧ.

Рис. 1.. Вольт-амперні характеристики польового транзистора з вбудованим каналом n- типу: а – стічні; б – стоко-затвори.

Особливістю МДП-транзистора з індукованим каналом п-типу є можливість роботи без постійної напруги зсуву (UЗИ = 0) в режимі як збіднення, так і збагачення каналу основними носіями заряду. МДП-транзистор з вбудованим каналом має вольт-амперні характеристики, аналогічні зображеним на рис. 1.7.

У МДП-транзисторів усіх типів потенціал підкладки відносно витоку робить помітний вплив на вольт-амперні характеристики і відповідно параметри транзистора. Завдяки дії на провідність каналу підкладка може виконувати функцію затвора. Напруга на підкладці відносно витоку повинна мати таку полярність, щоб р-п-перехід витік – підкладка включався у зворотному напрямі. При цьому р-п-перехід канал – підкладка діє як затвор польового транзистора з управляючим р-п переходом.

1.5. Застосування польових транзисторів

Польові транзистори мають вольт-амперні характеристики, подібні ламповим, і володіють всіма принциповими перевагами транзисторів. Це дозволяє застосовувати їх у схемах, де в більшості випадків використовувалися електронні лампи, наприклад, у підсилювачах постійного струму з високоомним входом, в джерельних повторювачах з особливо високоомним входом, у електрометричних підсилювачах, різних реле часу, RS-генераторах синусоїдальних коливань низьких і інфранизьких частот, у генераторах пилкоподібних коливань, підсилювачах низької частоти, що працюють від джерел з великим внутрішнім опором, в активних RC-фільтрах низьких частот. Польові транзистори з ізольованим затвором використовують у високочастотних підсилювачах, змішувачах, ключових пристроях.

Польові транзистори з ізольованим затвором слід зберігати із закороченими виведеннями. При включенні транзисторів у схему повинні бути прийняті всі заходи для зняття зарядів статичної електрики. Необхідне паяння проводити на заземленому металевому листі, заземлити жало паяльника, а так само руки монтажника за допомогою спеціального металевого браслета. Не слід застосовувати одяг з синтетичних тканин. Доцільно під'єднувати польовий транзистор до схеми, заздалегідь закоротивши його виведення.

Розділ 2. Ключі на польових транзисторах

2.1. Загальні відомості про ключі

Аналоговий ключ служить для перемикання електричних сигналів, що безперервно змінюються. Якщо ключ знаходиться в змозі "включено", його вихідна напруга повинна по можливості точно дорівнювати вхідному; якщо ж ключ знаходиться в змозі "вимкнено", вихідна напруга повинна бути якомога ближче до нуля або, в усякому разі, повинно якомога менше залежати від вхідного.

Існують різні схемні рішення ключів, що задовольняють вказаним умовам. Їх принцип дії показаний на мал. 1 на прикладі механічних (контактних) перемикачів.

На рис. 2.1а представлений послідовний ключ. Поки контакт замкнений Uвых = Uвх. Коли контакт розмикається, вихідна напруга стає рівною нулю. Все це справедливо, якщо джерело сигналу має нульовий вихідний опір, і ємність навантаження рівна нулю. При значному вихідному опорі джерела сигналу напруга Uвых ділиться між цим опором і резистором R. Тому цю схему не слід застосовувати у випадку, якщо джерелом сигналу є джерело струму, наприклад, фотодіод. При суттєвій ємності навантаження, підчас розряду цієї ємності при розмиканні ключа S вихідна напруга ключа знижується до нуля досить довго.

Рис. 2.. Схеми ключів

У схемі паралельного ключа (рис. 2.1б) Uвых Uвх при розімкненому ключі,