トランジスタでは、伝達特性は、入力制御の大きさに対する出力電流のプロットとして理解できます。その結果、グラフに示されている曲線で、入力から出力への変数の直接的な「伝達」が示されます。

バイポーラ接合トランジスタ（BJT）の場合、出力コレクタ電流ICと制御入力ベース電流IBはパラメータによって関連付けられていることがわかっています。ベータ、これは分析のために一定であると想定されます。

以下の式を参照すると、ICとIBの間に線形関係が存在することがわかります。 IBレベルを2倍にすると、ICも比例して2倍になります。

しかし悲しいことに、この便利な線形関係は、入力と出力の大きさ全体でJFETでは達成できない可能性があります。むしろ、ドレイン電流IDとゲート電圧VGSの関係は、次の式で定義されます。 ショックリーの方程式 ：

ここで、2乗式は、IDとVGS全体の非線形応答の原因となり、VGSの大きさが減少するにつれて、指数関数的に増加する曲線を生じさせます。

数学的アプローチはDC解析に実装する方が簡単ですが、グラフィカルな方法では上記の式のプロットが必要になる場合があります。

これにより、問題のデバイスと、同一の変数に関連するネットワーク方程式のプロットが表示されます。

2つの曲線の交点を調べることで解決策を見つけます。

“ラムダセンサーとは ”

グラフィカルな方法を使用する場合、デバイスの特性は、デバイスが実装されているネットワークの影響を受けないままであることに注意してください。

2つの曲線の交点が変化すると、ネットワーク方程式も変化しますが、これは上記の式5.3で定義された伝達曲線には影響しません。

したがって、一般的には次のように言うことができます。

Shockleyの式で定義される転送特性は、デバイスが実装されているネットワークの影響を受けません。

Shockleyの式を使用して、または出力特性から伝達曲線を取得できます。図5.10に示すように

次の図では、2つのグラフを見ることができます。垂直線は、2つのグラフのミリアンペアを測定します。

1つのグラフはドレイン電流ID対ドレイン-ソース間電圧VDSをプロットし、2番目のグラフはドレイン電流対ゲート-ソース間電圧またはID対VGSをプロットします。

「y」軸の右側に示されているドレイン特性を利用して、VGS = 0 Vとして示されている曲線の飽和領域から始まり、IDとして示されている軸までの水平線を引くことができます。

“ソーラー充電コントローラーの使い方 ”

このようにして2つのグラフで達成された現在のレベルはIDSSです。

縦軸はVGS = 0 Vと定義されているため、IDとVGSの曲線上の交点は次のようになります。

ドレイン特性は、あるドレイン出力の大きさと別のドレイン出力の大きさの関係を示していることに注意してください。ここで、2つの軸はMOSFET特性の同じ領域の変数によって解釈されます。

したがって、伝達特性は、入力制御として機能する量または信号に対するMOSFETドレイン電流のプロットとして定義できます。

その結果、図5.15の左側で曲線が使用されている場合、入力/出力変数間で直接「転送」されます。それが線形関係であった場合、ID対VGSのプロットは、IDSSとVPを横切る直線でした。

ただし、これにより、VGS間の垂直方向の間隔がドレイン特性を超えるため、放物線状の曲線が生成されます。これは、VGSが負になるにつれて、かなりの程度まで減少します（図5.15）。

VGS = 0VとVGS = -1Vの間のスペースを、VS = -3 Vとピンチオフの間のスペースと比較すると、ID値は大きく異なりますが、違いは同じであることがわかります。

VGS = -1 V曲線からID軸まで水平線を引き、その後それを他の軸に延長することにより、伝達曲線上の別の点を特定できます。

ID = 4.5 mAの場合、伝達曲線の下軸でVGS = -1Vであることに注意してください。

また、VGS = 0Vおよび-1VでのID定義では、IDの飽和レベルが使用され、オーミック領域は無視されることに注意してください。

さらに先に進むと、VGS = -2 Vおよび-3Vで、伝達曲線のプロットを完成させることができます。

ショックリーの方程式を適用する方法

IDSSとVpの値が与えられていれば、Shockleyの式（Eq.5.3）を適用することにより、図5.15の伝達曲線を直接達成することもできます。

IDSSレベルとVPレベルは、2つの軸の曲線の限界を定義し、いくつかの中間点のプロットのみを必要とします。

の真正性ショックリーの方程式図5.15の伝達曲線のソースとしてのEq.5.3は、次の方法で、特定の変数の特定の特徴的なレベルを調べ、次に他の変数の対応するレベルを識別することによって完全に表現できます。

これは、図5.15に示すプロットと一致します。

上記の計算でVGSとVPの負の符号がどれほど注意深く管理されているかを観察してください。負の符号が1つでも欠落していると、完全に誤った結果につながる可能性があります。

上記の説明から、IDSSとVPの値（データシートから参照できます）があれば、VGSの任意の大きさのIDの値をすばやく決定できることはかなり明らかです。

一方、標準の代数を使用すると、特定のレベルのIDに対して結果のVGSレベルの方程式を（Eq.5.3を介して）導出できます。

これは、次のように非常に簡単に導き出すことができます。

ここで、図5.15に一致する特性を持つMOSFETの4.5mAのドレイン電流を生成するVGSレベルを決定することにより、上記の式を検証しましょう。

“交流は何に使われますか ”

結果は、図5.15に準拠する方程式を検証します。

速記法の使用

伝達曲線を頻繁にプロットする必要があるため、曲線をプロットするための簡単な手法を入手すると便利な場合があります。望ましい方法は、ユーザーが精度を犠牲にすることなく、曲線を迅速かつ効率的にプロットできるようにすることです。

上で学習した式5.3は、特定のVGSレベルが、伝達曲線を描くときにプロットポイントとして利用するために記憶できるIDのレベルを生成するように設計されています。ピンチオフ値VPの1/2としてVGSを指定すると、結果のIDレベルは、次の方法でShockleyの式を使用して決定できます。

上記の式は、特定のレベルのVPに対して作成されたものではないことに注意する必要があります。この式は、VGS = VP / 2である限り、すべてのVPレベルの一般的な形式です。式の結果は、ゲート-ソース間電圧の値がピンチオフ値より50％小さい限り、ドレイン電流は常に飽和レベルIDSSの1/4になることを示しています。

図5.15のようにVGS = VP / 2 = -4V / 2 = -2VのIDのレベルに注意してください

ID = IDSS / 2を選択し、それをEq.5.6に代入すると、次の結果が得られます。