Малосигнальная модель полевого транзистора

Независимые параметры: DU₁, DU₂

Зависимые параметры: DI₁, DI₂

будем рассматривать Y параметры

DI₁ = Y₁₁DU₁ + Y₁₂DU₂, т.к. DI₁=0

DI₂ = Y₂₁DU₁ + Y₂₂DU₂ - ток стока

 

DI₂ = Y₂₁DU_зи + Y₂₂DU_cи

 

 

S = Y₂₁ = DI_c / DU_зи ê_{DUcи = 0}

 

1/R_u = Y₂₂ = DI_c / DU_cи ô_{DUзи = 0}

 

DI_c = SDU_зи + DU_cи

 

Эквивалентная схема полевого транзистора для малого переменного сигнала.

 

DI_c = SDU_зи + DU_cu

 

S – крутизна

[S] – мA/B

r_i – выходное сопротивление транзистора

 

I_c I_c

 

DI_c A

 

U_cи

U₀ DU_зи U_зи

S = DI_c / DU_зи ï_{DUcи = 0} r_i = DU_cи / DI_c ô_{DUзи = 0}

 

[b] = мA/B², b - приведенная крутизна

 

I_c = ½ b(U_зu – U₀)² для пологой области

¶I_c /¶U_зи = S = b(U_зи – U₀) Þ

 

 

Каскад с общим истоком - расчет по переменному току

Отрицательная обратная связь по переменному току: U_зи = U_вх - i_cR_и

 

Разделительные емкости С_Р1 и С_Р2 служат для того, чтобы не было связи по постоянному

току между генератором и каскадом, и между каскадом и нагрузкой.

 

С_и – блокировочная емкость

 

Входом транзистора является U_зи.

 

Отрицательная обратная связь по переменному току приводит уменьшению коэффициента усиления.

 

Если есть С_и, то U_вх = j₃ = U_зи, Þ наличие С_и увеличивает коэффициент усиления.

 

 

Эквивалентная схема замещения каскада с общим истоком для малого сигнала в области средних частот

 

Для составления этой схемы закорачиваем C_p1, C_p2, C_u, E_c

 

 

 

R_вх = R₁ôêR₂

R_вых = U_вых / i_вых = (R_иr_i)ççR_c = r_iççR_c» R_c

 

_{0 (пренебрегаем)}

₀

Если С_и есть, то

В режиме холостого хода

 

Каскад с общим стоком (аналог с общим коллектором)

(выходная амтлитуда меньше, чем входная)

Эквивалентная схема каскада с общим стоком для малого переменного сингнала в области средних частот

 

 

 

 

 

АЧХ усилителя

 

	Область средних частот   Завал Кu в области нижних частот обусловлен   Завал обусловлен

 

 

Для высоких частот:

 

 

Электронные ключи и логические элементы

 

Если напряжение U подается в определенный какой-то интервал, то этому значению напряжения будем приписывать определенную цифру 0 или 1.

 

Интервал времени: (t1, t2)

 

Если

 

Насыщенный транзисторный ключ – инвертор

 

Импульсные и цифровые устройства базируются на различных переключающих схемах основой которых являются транзисторные ключи.

 

Основное назначение транзисторных ключей состоит в размыкании и замыкании электрических цепей с помощью управляющих сигналов. Идеальный ключ имеет нулевое напряжение в замкнутом состоянии, и напряжение в разомкнутом состоянии.

 

Ключ замкнут: Ключ разомкнут:

Общий эмиттер

 

Е_см обеспечивает закрытое состояние транзистора.

Когда транзистор работает как ключ, он находится в режиме I и III, пробегая режим усиления (II)

 

В точке А транзистор находится в режиме отсечки ключ разомкнут.

 

В точке В, транзистор VT – открыт и насыщен (О(Н)).

 

Передаточная характеристика

– зависимость

 

 

 

По методу двух узлов найдем

 

 

Для того, чтобы биполярный транзистор вошел в режим насыщения, необходимо выполнение токового критерия:

 

 

Помехоустойчивость ключа – инвертора

 

Под помехоустойчивостью понимается то напряжение фиктивного источника, которое включается между выходом ключа и входом такого же ключа, являющегося нагрузкой, при котором схема нагрузки функционирует нормально.

 

VT₁ – закрыт, VT₂ – открыт (насыщен)

 

VT₁ – открыт (насыщен)