Elektronika mühazirələr

Sahə tranzistorları
Yarımkeçirici təbəqədən axan cərəyanı ona perpendikulyar istiqamətdə
yönəlmiş elektrik sahəsi ilə idarə etməyə imkan verən yarımkeçirici cihazlar sahə
tranzistorları adlanır. Belə tranzistorların işində yalnız bir işarəli yükdaşıyıcılar
(elektronlar, yaxud deşiklər) iştirak etdiyindən, bəzən sahə tranzistorlarına
unipolyar tranzistorlar da deyilir. Aralarından cərəyan axan elektrodlar giriş
(mənbə) və çıxış (mənsəb) elektrodları, üçüncü elektrod isə idarəedici elektrod
(rəzə - bağlayıcı təbəqə) adlanır. Sahə tranzistorunda girişlə çıxış arasındakı
keçirici kanalın müqavimətini dəyişməklə kanaldan axan cərəyan idarə olunur.
Strukturundan asılı olaraq sahə tranzistorları iki qrupa bölünürlər: idarəolunan p-n
keçidli və izoləedilmiş idarəedici elektrodlu tranzistorlar
.
3.6.1.
İdarəolunan p-n keçidli sahə tranzistoru.
İş prinsipi keçid
müqavimətinin tətbiq olunan gərginlikdən olan asılılığına əsaslanır. Tranzistorda
əsas yükdaşıyıcılar elektronlar olduqda buna n-kanallı, deşiklər olduqda isə p-
kanallı sahə tranzistorları deyilir. Şəkil 3.20, a - da göstərilmiş tranzistorda cərəyan
girişdən çıxışa n-kanalla axır. Bu kanal idarəedici elektrodun p-oblastı ilə p-n
keçidini təşkil edir. Tranzistorun idarəedici elektrodu ilə n-tip giriş elektrodu
arasına gərginlik əks istiqamətdə tətbiq olunduqda, bağlayıcı təbəqənin eni artır,
cərəyan axma kanalı daralır və n-kanaldan axan cərəyan azalır. İdarəedici
elektrodun müəyyən gərginliyində U
kəs
tranzistorun girişindən çıxışına axan
cərəyan tamamilə kəsilir. Keçidə gərginlik düz istiqamətdə verildikdə kanaldan
axan cərəyan artır. Beləliklə, idarəedici elektrodun gərginliyini dəyişməklə kanalın
müqavimətini və uyğun olaraq ondan axan cərəyanı idarə etmək olur ki, bu da
müəyyən şərtlər daxilində sahə tranzistorundan gücləndirici kimi istifadə etməyə
imkan verir.
Sahə tranzistorunun gücləndirmə xüsusiyyəti ümumi giriş elektrodlu sxem
üçün alınmış statik çıxış xarakteristikalar ailəsi ilə tam təyin olunur. Giriş və çıxış
elektrodlarına verilən U
si
gərginliyinin kiçik qiymətlərində sahə tranzistoru
idarəolunan rezistor rejimində, böyük qiymətlərində isə cərəyanın məhdudlanması
rejimində işləyir. U
si
=const olduqda İ
s
=f(U
z
) asılılığı statik keçid xarakteristikası
adlanır.
Sahə tranzistorunun əsas parametrlərinə keçid xarakteristikasının dikliyi (S),
diferensial daxili müqaviməti (R
i
), diferensial giriş müqaviməti (r
gir
), statik
güclənmə əmsalı () aiddir. Bu parametrlər bir-biri ilə = S. R
i
münasibəti ilə
bağlıdır.
Downloaded by Mehman Mammadov ([e-mail])
lOMoARcPSD|30503707

---

p-n- keçidli sahə tranzistoru p-n- keçidi ilə əmələ gəlmiş kanaldan ibarətdir.
Mənfi yüklərlə zəngin olan germanium lövhənin kənarlarına (uclarına) İ (mənbə)
və S (mənsəb) adlanan elektrodlar lehimlənmişdir (şək. 3.20). Onlar arasında U
s
gərginliyi tətbiq olunmuşdur. Bu gərginliyin təsiri altında yükdaşıyıcıları -
elektronlar mənbədən, bağlayıcı təbəqə vasitəsilə əmələ gəlmiş p-n- keçidin
yaratdığı kanaldan keçərək mənsəbə doğru hərəkət edirlər. Bağlayıcı təbəqə (rəzə)
n- tip germanium lövhəni iki tərəfdən əhatə etmiş birgə birləşdirilmiş iki p -
lövhədən ibarətdir. Bu lövhələrə, p-n – keçidinə idarəedici U
z
gərginliyinin
verildiyi Z – rəzə elektrodu lehimlənmişdir. Onun köməyi ilə tranzistordan axan
cərəyanı idarə etmək olar.
U
z
gərginliyinin dəyişməsi kanalın daralmasına və ya genişlənməsinə səbəb
olur ki, bu da öz növbəsində elektron selinin azalmasını və ya çoxalmasını əmələ
gətirir. Əvvəllər qeyd olunduğu kimi bipolyar tranzistorlar cərəyanla idarə olunur,
sahə tranzistorlarında isə idarəetmə giriş gərginliyi – rəzədəki U
r
gərginliyi ilə
həyata keçirilir. Giriş gərginliyi olmadıqda əsas yük daşıyıcıları – elektronlar S və İ
arasında tətbiq olunmuş qida gərginliyinin yaratdığı sürətləndirici elektrik
sahəsinin təsiri ilə mənbədən mənsəbə doğru hərəkət edirlər. Kanalın müqaviməti
onun en kəsiyindən asılıdır. Bu müqavimət U
z
gərginliyinin dəyişdirilməsi ilə
qapayıcı p-n- keçidinin genişləndirilməsi və daralması hesabına dəyişdirilə bilər.
Rəzəyə siqnalın dəyişən gərginliyinin verilməsi nəticəsində zatvordakı yekun əks
gərginlik dəyişəcək, bu da kanalın kəsiyinin sahəsinin dəyişməsinə gətirib çıxarar.
Gərginliyin böyük mənfi qiymətində p-n – keçid kanalı bağlaya bilər və tranzistor
bağlı olacaq. Əksinə gərginlik müsbət olduqda tranzistor daha çox açılacaq. 
Sahə
tranzistorlarının xarakteristikaları ekranlaşmış lampaların xarakteristikaları ilə
analojidir. Bipolyar tranzistorlar kimi onlar da üç qoşulma sxemində işləyə bilərlər:
ümumi mənbəli, ümumi mənsəbli və ümumi rəzəli.
Sahə tranzistorlarının üstünlüklərinə kifayət qədər yüksək sürət, aşağı küylər
və yüksək giriş müqaviməti aiddir. 
Bu, sahə tranzistorlarını gücləndiricilərin giriş
dövrələrində, ölçmə aparaturasında və digər qurğularda tətbiq etməyə imkan verir.
Downloaded by Mehman Mammadov ([e-mail])
lOMoARcPSD|30503707

---

Şək. 3.20. p-n- keçidli sahə tranzistoru:
a – sahə tranzistorunun qoşulma sxemi; b – şərti-qrafiki işarəsi.