Материал: Tverdotila_elektronika

Робочий діапазон температур ПТ менший, ніж у кремнієвих БТ (від -60˚С до +125˚С , як у КП 305, КП 306).

4.4Динамічний режим роботи польових транзисторів

Удинамічному режимі на вхід ПТ надходить змінна напруга, яка викликає зміну вихідного струму. З метою виділення корисного сигналу до вихідного кола транзистора вмикають елемент навантаження. Транзистор при цьому можна вмикати зі спільним витоком, спільним затвором або зі спільним стоком. Найбільше поширення має схема зі спільним витоком. Розглянемо деякі різновиди схем каскадів на ПТ зі спільним витоком.

4.4.1 Каскад на польовому транзисторі: розрахунок у статиці та динаміці

Найпростіша схема підсилювального каскаду на ПТКП зображена на рисунку 4.19 а.

Рисунок 4.19 – Підсилювальний каскад на ПТКП (а) та стокозатворна характеристика транзистора (б)

Підсилювач містить у собі ПТ, увімкнений зі спільним витоком, резистор навантаження Rñ , ланцюжок автоматич-

ного зміщення RÂ , CÂ і резистор Rç , який забезпечує

184

подачу на затвор напруги зміщення з ланцюжка RÂ , CÂ і напруги вхідного сигналу, а також роздільні конденсатори

Ñp1 і Ñp2 .

зв’язку за 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 SÏ Ò (рис. 4.19 б).

Зменшення крутизни SÏ Ò викликає зменшення коефіцієнта

підсилення каскаду, а наближення робочої точки до напруги відсічки зменшує допустиму амплітуду вхідної напруги і збільшує нелінійні спотворення вихідної напруги. Тому для того, щоб при збільшенні опору резистора RÂ не

зменшувався струм Iñ0 , до кола затвора потрібно або

ввімкнути додаткове джерело напруги живлення, або ввімкнути затвор до розподільника напруги з резисторів R1

і R2 (рис. 4.20).

Завдяки цьому досягається часткова компенсація падіння напруги на опорі RÂ , опір цього резистора може бути вибраний більшим, ніж у схемі рисунку 4.19 а, і спад напруги URÂ IC0 RÂ >UÇÂ0 .

185

У цьому випадку

IC0

Для контура, створеного резисторами RÂ , R2 та ділянкою затвор-витік ПТКП (рис. 4.20), можна записати

забезпечення заданого значення вхідного опору каскаду. Для створення на цьому резисторі напруги за формулою (4.21) необхідно забезпечити проходження через розподільник R1 , R2 струму, що дорівнює

Рисунок 4.20 – Підсилювальний каскад на ПТКП з розподільником напруги на вході

Опір резистора Rc визначають з рівняння

186

RC RÂ EC -UÑÂ0 ,

IC0

де UÑÂ0 - напруга на стоці в режимі спокою.

З урахуванням формули (4.20) остаточно знаходимо

IC0

Опір резистора R1 дорівнює

Властивості підсилювача на ПТКП оцінюються такими параметрами динамічного режиму:

- динамічною крутизною

187

де SÏ Ò , riÏ Ò , Ï Ò - статичні диференціальні параметри ПТ

(див. параграф 4.1), 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 Iñ

Перетин цієї прямої зі статичною вихідною характеристикою, знятою при вибраній напрузі спокою UÇÂ0 (рис. 4.21), визначає положення початкової робочої

точки, яка характеризується струмом спокою Iñ0 та напругою спокою UÑÂ0 . Після визначення цієї точки на

навантажувальній прямій за даною амплітудою вхідної напруги UmÇÂ розраховують параметри режиму підсилення:

Оскільки вхідний опір ПТКП великий, то вхідний опір підсилювального каскаду (рис. 4.20) визначається опором розподільника напруги R1 R2 /( R1 + R2 ) .

188