6.2.2.2. "Реактивні" транзистори.

"Реактивним" називається польовий чи біполярний транзистор з RC-схемою чи LR- схемою, який може виконувати роль керованої індуктивності чи ємності (в лампових радіопередавачах може бути вико­ристана "реактивна" лампа). Схемна побудова, "реактивного" транзистора показана на мал. 6.31.

Мал. 6.31.Схеми "реактивних" транзисторів і їх,

векторні діаграми.

Виявляється, що звичайний біполярний чи польовий транзистор може виконувати роль еквівалентної ємності С_екв чи еквівалентної індуктивності L_екв, якщо його додатково забезпечити RC-схемою чи LR-схемою, яка ввімкнена в коло бази (затвору).

На мал. 6.31а зображені "реактивні" транзистори на БТ та ПТ з RC-схемою в колі бази (затвору), які виконують роль еквівалентної ємності С_екв. Довести це можна при допомозі векторної діаграми (мал. 6.31в). Якщо між колектором-емітером (стоком-витоком) діє, високочастотна змінна напруга U_к(с) (нагадаємо, що "реактивний" транзистор вмикається паралельно коливальному контуру автогенератора), то ця напруга створює струм I_RC в послідовному з'єднанні. В "реактивному" транзисторі завжди діє співвідношення 1/ωс >> R наприклад, ємність С ≈ 3...10пФ, опір якої

1/ ωс ≈ 100…200кОм, a R ≈ 1...2 кОм), тому струм I_RC в основному визначається опо­ром ємності С і носить ємністьний характер, тому I_RC випереджає U_к(с) на 90°. Цей струм, протікаючи по R, створює на ньому па­діння напруги U_R = U_бе(зв), яка співпадає по фазі з I_RC. Напруга на базі (затворі) в схемі з загальним емітером (витоком) створює в транзисторі струм I_к(с), який в робочому діапазоні частот транзис­тори співпадає по фазі з напругою U_бе(зв). З векторної діаграми видно, що струм "реактивного" транзистора I_к(с) випереджає його нап­ругу U_к(с), що відповідає фазовому співвідношенню векторів в ємності. Отже, "реактивний" транзистор, зображений на мал. 6.31, виконує-роль еквівалентної ємності С_екв.

На мал. 6.31б зображені "реактивні" транзистори на БТ та ПТ, де в порівнянні, з попередньою схемою, змінені місцями R та С.

Векторна діаграма для цієї схеми зображена на мал. 6.31в і будується таким чином. Відкладається вектор високочастотної напруги U_к(с). Оскільки в схемі такого "реактивного" транзистора

R >>1/ωс (наприклад R ≈ 100 … 200кОм, а ємність ≈ 0,1 ... 0,5мкФ, опір якої 1/ ωс ≈ 1…2кОм), то струм RC-схеми активний, тому I_RC співпадає по фазі з напругою U_к(с). Падіння напруги на ємності

U_с = U_бе(зв) відстає від струму I_RC на 90°. Напруга U_бе(зв) викликає синфазний струм I_RC, тому з векторної діаграми видно, що струм I_к(с) від­стає від напруги U_к(с).Отже, "реактивний" транзистор, зображений на мал. 6.31в виконує роль еквівалентної індуктивності L_екв.

Аналогічно можна довести, що "реактивний" транзистор, зображе­ний на схемі 6.31в, при умові ωL >>R виконує роль еквівалентної індуктивності (векторна діаграма для нього приведена на мал.6.31е), а схема "реактивного" транзистора (мал.6.31д, при умові R >> ωL виконує роль еквівалентної ємності (векторна діаграма зображена на мал 6.31є). Потрібно зазначити, що такі схеми "реактивних" транзисторів з LR-схемою фактично не використовуються із-за конструктивних особливостей індуктивності (вона є коротким замиканням між електрода­ми транзистора по постійній складовій струму І , крім того, виконан­ня, наприклад, умови ωL >>R потребує значної кількості витків обмотки індуктивності, що конструктивно недоцільно).

Тому в практичних схемах радіопередавачів з частотною модуляці­єю використовують "реактивні" транзистори з RС-схемою.