2. Схема с общим затвором
Для полевых транзисторов схемы с общим затвором практически не используются, т.к. при это включении не используется свойство высокоомности цепи затвор-исток транзистора
3. Схема с общим стоком. Истоковый повторитель
Схема с общим стоком обладает значительно большим входным сопротивлением, чем схема с общим истоком. Преимущество этой схемы в том,что она существенно уменьшает входную емкость каскада.
БИЛЕТ № 7
1. Туннельные и обращенные диоды, параметры и характеристики.
2. Усилительный каскад по схеме ОИ. Параметры и характеристики усилительного каскада.
3. Файл A_UOE1-05.CIR.
1.Туннельные и обращенные диоды, параметры и характеристики.
Туннельные диоды - это полупроводниковые приборы, на вольт - амперной характеристике которых имеется участок c отрицательным дифференциальным сопротивлением (участок 1-2 на рис. 2, а). Наличие его является следствием проявления туннельного эффекта. В зависимости от функционального назначения, туннельные диоды условно подразделяют на усилительные, генераторные, переключательные. Область их применения в настоящее время ограничена из-за большей эффективности, даваемой другими полупроводниковыми компонентами. Обращенные диоды представляют собой разновидность туннельных и характеризуются тем, что вместо участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением у них на вольт – амперной характеристики имеется практически горизонтальный участок (рис. 2,в). В этих диодах прямую ветвь характеристики можно считать обратной. Обращенный диод имеет значительно меньшее прямое напряжение, чем у обычных диодов, и может быть применен для выпрямления малых напряжений. Значения обратного напряжения также малы.
Рис.2. Вольт – амперная характеристика туннельного диода (в) и его условное обозначение (б): вольт – амперная характеристика обращенного диода (в) и его условное обозначение (г).
2. Усилительный каскад по схеме ои. Параметры и характеристики усилительного каскада
Рис. 1. Схема каскада с общим истоком
Краткие теоретические сведения |
Каскады на полевых транзисторах получили в настоящее время широкое распространение. Объясняется это следующими преимуществами полевого транзистора перед биполярным: – большее входное сопротивление, что упрощает его согласование с высокоомным источником сигнала; – как правило, меньший коэффициент шума, что делает его более предпочтительным при усилении слабых сигналов; – большая собственная температурная стабильность режима покоя. Вместе с тем каскады на полевых транзисторах обычно обеспечивают получение меньшего коэффициента усиления по напряжению. Наиболее часто используется каскад с общим истоком, схема которого приведена на рис.1. Назначение элементов каскада. Для задания режима по постоянному току на практике широко используется введение в каскад последовательно-последовательной (последовательной по току) ООС за счет введения резистора R3. Резистор R1 в цепи затвора обеспечивает в режиме покоя приблизительное равенство потенциалов затвора и общей точки усилительного каскада. Резистор R2, включенный в цепь стока, служит для выделения усиленного сигнала. Резистор R3, включенный в цепь истока, создает необходимое падение напряжения смещения между затвором и истоком в режиме покоя UЗ0. Конденсаторы С1 и С2 разделяют по постоянному току от каскада, соответственно, источник сигнала и нагрузку. Конденсатор С3 устраняет последовательную по входу и по выходу отрицательную обратную связь по переменному току в рабочем диапазоне частот.
Коэффициент усиления тока в таких каскадах не рассматривается. Коэффициент усиления напряжения определяется формулой
где
Входное сопротивление каскада ОИ определяется сопротивлением в цепи затвора R1, поскольку входное сопротивление самого полевого транзистора очень велико (порядка 108 Ом). Обычно входное сопротивление таких каскадов составляет приблизительно 106 Ом. |
Основные свойства каскада ОИ |
1. Каскад инвертирует фазу входного сигнала, если нагрузка включена так, как показано на рис.1. 2. Каскад не инвертирует фазу входного сигнала, если нагрузка включена так, как показано на рис.2.
Рис. 2. Схема включения нагрузки, когда каскад ОИ не инвертирует сигнал 3. Каскад усиливает напряжение и мощность. По сравнению с каскадами с общим стоком (ОС) и общим затвором (ОЗ) каскад ОИ имеет наибольший коэффициент усиления мощности при прочих равных условиях. 4. Каскад имеет большое входное сопротивление RВХ (обычно около 1 МОм. 5. Выходное сопротивление каскада составляет обычно единицы кОм. 6. При прочих равных условиях каскад ОИ имеет более узкую полосу пропускания, чем каскад ОС или каскад ОЗ. |
Основные формулы каскада |
Коэффициент усиления тока в таких каскадах не рассматривается. Коэффициент усиления напряжения определяется формулой
где при UСИ=const – крутизна характеристики прямой передачи транзистора, при UЗИ=const – дифференциальное сопротивление стока транзистора,
Но поскольку сопротивление Ri значительно больше, чем R¢Н, то можно считать что
Входное сопротивление каскада ОИ определяется сопротивлением в цепи затвора R1, поскольку входное сопротивление самого полевого транзистора очень велико (порядка 108 Ом). Обычно входное сопротивление таких каскадов составляет приблизительно 106 Ом. Следовательно, можно считать
|
,
при
UСИ=const
– крутизна характеристики передачи,
при UЗИ=const
– дифференциальное сопротивление
стока транзистора.
,
.
.
БИЛЕТ № 8
1. Работа биполярного транзистора в ключевом режиме.
2. Усилительный каскад по схеме ОС. Параметры и характеристики усилительного каскада.
3. Файл A_UOE2-005.CIR.