Откуда получим:

ωt – граничная частота, на которой модуль коэффициента усиления по току для схемы с общим эмиттером равен 1.

Для определения всех граничных частот достаточно знать одну. В справочнике

дается обычно одна - ω. Другие определяют= , так=: +

0

t

Приведенных соотношений достаточно для выбора биполярного транзистора по справочнику.

1.2.5 Полевые транзисторы

Полевой транзистор – это полупроводниковый прибор, имеющий канал для пролета носителей (электроны, дырки), и управляемый полем.

Имеется два типа ПТ:

–с управляемым p-n-переходом,

–с изолированным затвором, МОП (МДП) - транзисторы.

Рис 1.15 Полевой транзистор на p-n переходе

На рис. 1.15 показано устройство транзистора с управляемым p-n переходом, с n- каналом и его изображение на схеме.

И, З, С, П – исток, затвор, сток, подложка соответственно. Подложка повышает эффективность работы ПТ и соединяется с истоком.

При нулевом потенциале затвора n-канал полностью открыт и ток через транзистор максимальный. При подаче отрицательного потенциала электроны оттесняются, канал сужается и может быть полностью перекрыт. Питание стока – положительное как для биполярного n-p-n-транзистора.

Для транзистора с p-каналом потенциалы стока и затвора противоположны рис.

1.15.

20

Характеристики такого ПТ аналогичны ламповым, т.е. усиление тем меньше, чем больше потенциал затвора. Режим открытого p-n-перехода затвора не допускается.

На рис. 1.16 представлено устройство ПТ МОП-типа (металл-окисел-проводник, МДП – металл-диэлектрик-проводник).

В зависимости от типа канала и степени его открытия при нулевом потенциале различают два типа МОП (МДП) - транзисторов:

Рис. 1.16 МОП (МДП) полевой транзистор

–с индуцированным каналом (рис. 1.16 а)

–с встроенным каналом (рис. 1.16 б)

Варьируя степенью открытия канала и типом полупроводника, можно создать МОП-транзистор с любым типом проходной характеристики и на любой знак напряжения питания.

Полевой транзистор, также как и биполярный, – инерционный прибор, но в меньшей степени, так как здесь нет накопления и рассасывания зарядов Инерционность ПТ определяется наличием емкости перехода затвор – канал C3, средним сопротивлением канала Rср и временем пролета носителей через канал.

Эквивалентная схема ПТ представлена на рис. 1.17

Рис 1.17 Эквивалентная схема полевого транзистора

21

Lз, Lс, Lи – индуктивности выводов;

S0 – крутизна проходной статической характеристики (на постоянном токе).

Согласно эквивалентной схеме рис. 1.17:

ωt – граничная частота, на которой модуль динамического коэффициента передачи по току для схемы с общим затвором αп снижается в 2 раз (аналогично α для БТ):

1.3 Колебательные цепи генераторов

Колебательные цепи КЦ – элементы генераторов, предназначенные для формирования электрического колебания с заданными параметрами, иногда их называют

фильтрующе-согласующими цепями ФСЦ.

Функции колебательных цепей:

1)Фильтрация гармоник тока или напряжения, выделение нужной гармоники;

2)Согласование сопротивлений расчётного генератора Rэ и сопротивления нагрузки

Rн;

3)Обеспечение заданной полосы пропускания;

4)Обеспечение заданного напряжения на нагрузке.

Особенностью КЦ является то, что они содержат только пассивные реактивные элементы, а именно индуктивности и ёмкости, активным сопротивлением является только сопротивление нагрузки.

Параметры колебательных цепей:

22

Передаточная характеристика обычно используется при построении полосовых фильтров и ФНЧ классическим методом теории фильтров [7].

Типы колебательных цепей генераторов:

1.Резонансные, обычно используемые в генераторах, рассчитанные на работу с одной частотой.

2.Полосовые фильтры, обеспечивающие заданную полосу пропускания. Эту задачу при малых полосах пропускания могут выполнять и резонансные фильтры.

3.Фильтры нижних частот – широкополосные КЦ с заданной частотой среза. ФНЧ выполняют задачу подавления высших гармоник в генераторах.

4.Трансформаторы – широкополосные КЦ, используются для согласования сопротивлений и напряжений.

Далее рассмотрим основные колебательные цепи генераторов.

23