Материал: TTE_Lect1

схем каскадів на ПТ зі спільним витоком.

12.1 Підсилювальні каскади на польовому транзисторі

Найпростіша схем підсилювального каскаду на ПТУП зображена на рисунку 12.1, а.

а) б)

Рисунок 12.1 – Підсилювальний каскад на ПТУП (а) та стокозатворна характеристика транзистора (б)

Підсилювач містить у собі ПТ, увімкнений зі спільним витоком,

резистор навантаження RC , ланцюжок автоматичного зміщення Rв ,

Св і резистор Rз , який забезпечує подачу на затвор напруги зміщення

з ланцюжка Rв , Св і напруги вхідного сигналу, а також роздільні

конденсатори Сp1 і Сp2 .

При Uвх =0 в колі стоку і витоку проходить струм спокою IC0 ,

який створює на резисторі Rв напругу зміщення керувального p-n –

lпереходу Uзв0 =IC0 Rв . Опір резистора Rв дорівнює

Резистор Rв - це елемент негативного зворотного зв’язку за

156

постійним струмом. Збільшення опору цього резистора приводить до збільшення стабільності параметрів підсилювача і разом з тим до зменшення струму стоку і до зміщення робочої точки на ділянку

стокозатворної характеристики з меншою крутизною SПТ (рис.12.1, б).

Зменшення крутизни SПТ зумовлює зменшення коефіцієнта підсилення каскаду, а наближення робочої точки до напруги відсічення зменшує допустиму амплітуду вхідної напруги і збільшує нелінійні спотворення вихідної напруги. Тому для того, щоб при збільшенні опору резистора

Rв не зменшувався струм IC0 , до кола затвора треба або під’єднати додаткове джерело напруги живлення, або під’єднати затвор до

подільника напруги з резисторів R1 і R2 (рисунок 12.2).

Завдяки цьому досягається часткова компенсація спаду

напруги на опори Rв , опір цього резистора може бути вибраний більшим, ніж у схемі рисунку 12.1, а, і спад напруги

URв IC0 Rв Uзв0 .

Рисунок 12.2 – Підсилювальний каскад на ПТУП з подільником напруги на вході

У цьому випадку

Для контура, створеного резисторами Rв , R2 і ділянкою затвор-витік ПТУП (рисунок 12.2), можна записати

157

UR2 +Uзв0 -URв =0,

звідки

Величину опору R2 вибирають на основі вимог забезпечення заданого значення вхідного опору каскаду. Для створення на цьому резисторів напруги за формулою (12.3) необхідно забезпечити

Опір резистора RС знаходять з рівняння

RС +Rв = EC Uсв0 ,

IC0

де Uсв0 - напруга на стоці в режимі спокою.

З урахуванням формули (12.2) остаточно знаходимо

158

Ці параметри розраховують або аналітично за формулами:

де SПТ , ri ПТ , MПТ - статичні диференційні параметри ПТ, або за

допомогою графоаналітичного способу. Останній дуже подібний до графоаналітичного способу розрахунку параметрів режиму підсилення БТ і полягає в наступному. На сім’ї стокових (вихідних) характеристик будують навантажувальну характеристику для змінного струму.

Оскільки змінна складова струму IC через резистор Rв не проходить,

то рівняння навантажувальної характеристики набуває вигляду

Перетин цієї прямої зі статичною вихідною характеристикою, знятою

при вибраній напрузі спокою Uзв0 (рисунок 12.3), визначає положення

початкової робочої точки, яка характеризується струмом спокою IC0 та напругою спокою Uсв0 . Після визначення цієї точки на навантажувальній прямій за даною амплітудою вхідної напруги Umзв

розраховують параметри режиму підсилення:

159

Рисунок 12.3 – До розрахунку параметрів режиму підсилення каскаду на ПТУП

Оскільки вхідний опір ПТУП великий, то вхідний опір

12.2 Частотні властивості польових транзисторів

Для аналізу поведінки польових транзисторів на різних частотах використовують еквівалентну схему рисунка 12.4.

160