Классификация электронных усилителей Амплитудно-частотная характеристика усилителя с ОС  Полевой транзистор Пример расчета усилительного каскада Каскад по схеме с общим истоком Дифференциальный усилительный каскад

Типы полевых транзисторов

        Полевыми или униполярными транзисторами называются полупроводниковые приборы, в которых регулирование тока производится изменением проводимости проводящего канала с помощью электрического поля, перпендикулярного направлению тока. Ток полевого транзистора обусловлен потоком основных носителей, протекающих по приповерхностному слою полупроводника. Электрод, из которого в канал входят основные носители заряда, называют истоком. Электрод, через который носители заряда уходят из канала, называют стоком, управляющий электрод - затвором. От значения на-пряжения, приложенного между затвором и истоком, зависит проводимость канала, следовательно, и сила тока в нем.

        Полевые транзисторы бывают двух типов: с управляющим p-n-переходом и с металлическим затвором, изолированным от канала диэлектриком из двуокиси кремния SiO2. Последние чаще всего называются МОП- (металл-окисел-полупроводник) или МДП-транзисторами (металл-диэлектрик- полупроводник).

        В МОП-транзисторах электроды стока и истока располагаются по обе стороны затвора и имеют контакт с полупроводниковым каналом. Полупроводниковый канал может быть обеднен носителями заряда или обогащен ими. При обедненном канале электрическое поле затвора повышает его проводимость, поэтому канал называется индуцированным. Если канал обогащен носителями зарядов, то он называется встроенным. Электрическое поле затвора в этом случае приводит к обеднению канала носителями зарядов.

        Проводимость канала может быть электронной или дырочной. Если канал имеет электронную проводимость, то он называется n-каналом. Каналы с дырочной проводимостью называются p-каналами. Таким образом, под общим понятием "полевой транзистор" скрываются шесть разных видов транзисторов: полевые транзисторы с управляющим p-n-переходом с каналами n-типа и p-типа и четыре типа транзисторов с изолированным затвором - с каналами n-типа и p-типа, каждый из которых может иметь индуцированный или встроенный канал.

Рис. 3.9 - УГО полевых транзисторов

        Условные графические обозначения (УГО) этих типов транзисторов приведены на рис. 3.9. Графическое обозначение транзистора содержит максимальную информацию об его устройстве. Канал транзистора изображается вертикальной штриховой или сплошной линией. Штриховая линия обознача-ет индуцированный канал, а сплошная - встроенный. Исток и сток действуют как невыпрямляющие контакты, поэтому изображаются под прямым углом к каналу. Подложка изображается как электрод со стрелкой, направление которой указывает тип проводимости канала. Затвор изображается вертикальной линией, параллельной каналу. Вывод затвора обращен к электроду истока.

Стандартный набор ВАХ полевых транзисторов отличается от набора ВАХ биполярных транзисторов прежде всего потому, что у полевых транзисторов отсутствуют входные токи, а значит, и входные характеристики.

Эквивалентные схемы замещения полевых транзисторов

Принцип работы и назначение элементов простейшего каскада УНЧ по схеме с общим эмиттером

Нагрузочные прямые постоянного и переменного тока На выходных характеристиках транзистора точка покоя А, соответствующая выбранному значению тока базы, лежит на нагрузочной прямой постоянного тока (рис. 4.3). Её координаты обозначены как I0 и U0. Нагрузочная прямая постоянного тока проходит через точку Е на оси абсцисс и точку Е / RК на оси ординат в соответствии с уравнением второго закона Кирхгофа для коллекторной цепи

Анализ каскада в области средних частот

На нижних частотах возрастает сопротивление разделительных конденсаторов С1 и С2 (их уже нельзя считать закороченными, как на средних частотах), вследствие чего образуются делители напряжения во входной и выходной цепях усилительного каскада.

В области верхних частот учитывают влияние емкости коллекторного перехода СК и инерционность процесса рекомбинации неосновных носителей, отражаемую комплексным коэффициентом передачи тока базы

Результирующие характеристики каскада

Цепи смещения с фиксированным током базы и фиксированным током эмиттера

Цепь смещения с эмиттерной стабилизацией рабочей точки транзистора

Для устранения ООС по переменному току RЭ шунтируют конденсатором СЭ. На нижних частотах конденсатор СЭ вносит дополнительные искажения

Цепь смещения с комбинированной отрицательной обратной связью по постоянному току

Выбор режима работы транзистора


Электронные усилители Схемы и характеристики