Лекции.Орг


Поиск:




Усилительные каскады на полевых транзисторах




Одним из существенных отличий полевых транзистором от биполярных является малая величина тока во входной цепи (10-8 А для транзисторов с управляющим p–n переходом, а для МДП-транзисторов еще на несколько порядков меньше), вследствие чего их входное сопротивление на низких частотах лежит в диапазоне 109…1013 Ом. Это приводит к тому усилительные каскады на полевых транзисторах управляются напряжением, которое прикладывается к закрытому p–n переходу (транзисторы с управляющим p–n переходом) или к затвору (МДП-транзисторы).

Полевые транзисторы имеют три схемы включения: с общим истоком (ОИ); общим стоком (ОС); общим затвором (ОЗ). Каскад с ОЗ обладает низким входным сопротивлением, в связи с чем используется очень редко.Расммотри наиболее часто используемые схемы включения с ОИ для основных типов транзисторов: с управляющим р-п- переходом м МДП – транзистора.

а) б)

 

Рис 12.4. Принципиальные схемы включения усилителей: а) на полевом транзисторе с управляющим р-п переходом; б) МДП –транзисторе c индуцированным каналом.

 

Полярность напряжения источника питания Uип определяется типом канала транзистора (для канала n-типа Uип положительно; для канала p-типа Uип отрицательно).

Резистор Rз (рис. 3.11,а) осуществляет гальваническую связь затвора с общей шиной, т.е. обеспечивает в режиме покоя нулевой потенциал затвора.

Это необходимо для создания между затвором и истоком напряжения соответствующего обратному смещению р-п-перехода затвор-исток.. В токой схеме потенциал затвора оказывается ниже потенциала истока на величину падения напряжения на резисторе Rи от протекания постоянной составляющей тока Iио. В связи с этим напряжение Uзио является отрицательным. ( 12.24)

 

Требуемую величину Rи для заданного тока покоя Icо определяют с помощью стокзатворной вольт-амперной характеристики транзистора. Рабочая точка в режиме покоя обычно выбирается на середине линейного участка стокзатворной характеристики, что обеспечивает минимальные нелинейные искажения. Выбрав положение рабочей точки, находят сопротивление резистора Rи

. (12.25)

.

Источник входного сигнала Ег через разделительный конденсатор подключается ко входу усилительного каскада, а нагрузка через разделительный конден-сатор подключается к стоку транзистора. Цепочка Rи – Си называется звеном автоматического смещения и обеспечивает стабильное отрицательное напряжение Uзио для режима покоя. Кроме того, конденсатор Си устраняет отрицательную обратную связь по переменному току, и его сопротивление на самой низкой частоте усиливаемого напряжения должно быть во много раз меньше сопротивления резистора Rи. Ёмкость конденсатора Си рассчитывается по формуле

, (12.26)

где fнч – самая низкая частота усиливаемого сигнала.

 

В схеме рис.3.11. б) назначение элементов практически идентично схеме с ОЭ на БТ. Отличие состоит в том, что в схеме с ПТ напряжение в рабочей точке должно быть больше, чем Uпор. (от 3-5В до 0, 8 В для современных транзисторов). Кроме того, в схеме с ПТ возможно полностью исключить из схемы цепь Rи Cи, При этом температурные свойства усилителя практически не ухудшатся, так как ПТ имеет лучшие температурные свойства и может использоваться без Rи, которое создает термостабилизирующий эффект за счет введения ООС.

Параметры усилителя в схеме с ОИ мо жно рассмотреть из следующих соображений.

На средних частотах входное сопротивление каскада с ОИ однозначно определяется величиной Rз (или входным сопротивлением МДП – транзистора совместно с сопротивлениями делителя R1 R2) и обычно лежит в пределах единиц МОм.

Выходное сопротивление каскада с ОИ определяется сопротивлением параллельно соединенных Ri и Rc

. ( 12.27)

При работе в области высоких частот, необходимо учитывать

входную и выходную емкости каскада. При этом , что является важным преимуществом усилительных каскадов на полевых транзисторах.

Коэффициент усиления по напряжению для средних частот будет

равен

. ( 12.28)

Для получения максимального коэффициента усиления в диапазоне средних частот необходимо обеспечить работу каскада на высокоомную нагрузку и включить в цепи стока резистор Rс с большим сопротивлением.

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 553 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Вы никогда не пересечете океан, если не наберетесь мужества потерять берег из виду. © Христофор Колумб
==> читать все изречения...

610 - | 572 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.