В современном цифровом мире микроконтроллерам часто требуется выполнять какие-то действия в физическом мире людей с помощью различных механических, оптических, акустических и других внешних устройств. Транзисторы призваны согласовать микроконтроллер с исполнительными устройствами. В статье рассмотрим применение биполярных транзисторов в ключевых режимах.

Данный текст посвящён особенности использования полевых транзисторов в линейном режиме, и эффекту, из-за которого живучесть полевиков в этом самом режиме (и без того весьма паршивая) дополнительно снижается при больших напряжениях “сток-исток”. Этот эффект был обнаружен профессором неаполитанского университета Паоло Спирито, и получил его имя. Изучая особенности работы с полевыми транзисторами я обнаружил, что информации на русском языке по эффекту Спирито довольно мало, поэтому решил заполнить этот пробел. 

Прежде всего - небольшое введение: важной характеристикой транзисторов является “область безопасной работы”, или SOA (safe operation area). Особенно важна эта характеристика для полевых транзисторов, так как их возможности работы в линейном и ключевом режимах очень сильно различаются: мелкий полевик размером с ноготок способен прокачать через себя десятки ампер в ключевом режиме, и выгореть при токе в пару десятков миллиампер в режиме линейном. Доходит до того, что молодым схемотехникам говорят, что “в линейном режиме полевые транзисторы использовать нельзя”. Примерный вид этой характеристики приведён на рисунке 1.

В одной из моих статей я продемонстрировал, что основная сложность аналоговой электроники возникает из-за того, что все блоки схемы тесно переплетены и влияют друг на друга. Если говорить сложным языком, то токи и потенциалы создают причинно-следственные связи, которые стимулируют эти самые токи и потенциалы точек цепи меняться, приводя к дальнейшему изменению токов и потенциалов...

Одна из сложнейших вещей для понимания нашим человеческим мозгом — это петля обратной связи. Прямое воплощение концепции причинно следственных связей в электронике. Обратная связь это самое сложное и самое мощное, что есть в аналоге по сравнению с цифрой. Вычисление схем с обратными связями это всегда боль. В аналоге обратные связи это суть вещей.

Идея

Эта заметка — небольшая лабораторная работа по измерению «тонких» параметров самых обычных синих металлопленочных резисторов с разбросом в 1% типа MF-25. Особенностью этих резисторов является то, что они — подделка из Китая. К сожалению, сейчас эта поддельная «металлопленка» продается повсеместно, так что если не в ближайшем радиомагазине, так на маркетплейсах вы скорее всего купите именно ее. Наверняка для многих это уже не тайна, но многие до сих пор пребывают в блаженном неведении, думая, что «все детали делают в Китае и разливают из одной бочки».