Билет № 22. Билет №23. Билет №24. Пт. Классиф-я, принцип действия, вах, осн пар-ры. Эквивалентные представления пт, их част св-ва.

Осн сх вкл-я ПТ, их хар-ки и пар-ры.

ПТ – это прибор с очень большим вх сопр-ем для увел-я мощности, вых ток кот опред полем вх напр-я и созд в рез дв-я эл зар-ов в поле вых напр-я (Iвых=f(Uвх,Uвых)).

Различают 1) ПТ с управляющим p-n переходом и каналом n-типа, 2) с изолир затвором.

1)

Внутр структура:

Статич режим: вх p-n переход в обр напр-и.

ВАХ:

2 применения: управляемый резистор и упр-й ист тока.

2) бывает 2 типов: а) со встроенным каналом; б) с индуцированным каналом. Разница в том, что в а) канал уже создан, а в б) канал появл только при воздействии управл напр-я на затворе.

Внутр структура:

а) б)

Напряж-е на З будет: а) изменять толщину канала (любой знак); б) созд канал и потом изменять толщину (только +).

ВАХ (входные хар-ки):

- пар-р – крутизна S: S=dIc/dUзи | Uси=const, графически опред-ся: S=Ic/Uзи.

ВАХ (выходные хар-ки):

а)

Так же, как и у Т с упр p-n переходом. На 2 остутств приращения тока. Насыщения как такового нет. На 2 ПТ ведёт себя как ист тока. У него сопр-е большое – объёмное. На 1 ПТ как резистор. При отриц напр-и на З Iс уменьш, при полож. – Iс увелич.

б)

По второму участку опред-ся пар-р:

r_i=Uси/Iс | Uзи=const – диф-е.

Т.о. в любом сл есть вар-т рассм-я ПТ как нелин эл-т => основные экив представления ПТ – это: 1) нелин модель; 2) лин модель.

1) К нелин отн аналит опис-е выходных ВАХ. Нелин модель прим-я для расчёта статич хар-к Т. Кроме того нелин модель может исп-ся для анализа сх в реж большого сигнала (в ключ импульсных схемах) => Т будет закрыт для 3-ей области хар-к и Тр ключ открыт и имеет конечное сопр-е в 1-й обл. Такой вар-т исп в аналоговых коммутаторах и логич эл-тах (МОП и КМОП-типа).

2) описание Т в режиме малого сигнала. Рассм-ся два вар-та: а) как 4хп (стандартная – сист в Y пар-рах см. билет №10); б) физ эквивалентная схема:

- зав от типа Т (исп примерно одинаковую, хотя она немн разная). Пример:

м/у З и И есть p-n переход; м/у З и С тоже; ток идёт от И к С => источник. rзи и rзс большие => разрыв в цепи => приходим к экв схеме.

По высоким частотам rзс и rзи можно не рассм-ть, но нужно рассм-ть ёмкости Сзс и Сзи и сам источник. Часто ещё учитывают на в.ч. Сси – ёмкость канала.

Какова передача сигнала? Такая же как и у БТ: Возникает пост вр-ни и гранич частота.

Особ-ть: здесь перенос заряда практически неинерционен (дрейф в э/п), а пост времени связана с наличием собственных емкостей Т. Раз такая зав-ть есть, то в операт виде крутизна описывается звеном первого порядка:S(p)=S₀/(1+p)

при w<w_вч, S(p)=S₀, ₀=0; при w>>w_вч, S уменьш и стремится к 0, а фазовый сдвиг ₀=-/2.

Билет31. Дифференциальный каскад, схемы сдвига уровня.

- различают ДК с сим/несим вх/выходом. (Сим см пред рис)

Если один из входов заземлён, то несим вход. Если вых сигнал снимаем только с одного плеча, то несим выход.

-АЧХ такая же как и у БТ. ФЧХ от –π/2 до 0. Соответствие м/у АЧХ и ФЧХ в - π/4.

-активный ФНЧ

ДК работает в 3 режимах: синфазного сигнала (СФ), постоянной составляющей (ПС), парафазной сост-й (ПФ).

1) по ПС:

- в вых части буднт ноль при полной симметрии (идентичности плеч каскада): Uвых1-Uвых2=0. => в каскаде в идеале отсутствует дрейф нулевого уровня. Применяется в УПТ: несколько цепочечно соед-ых ДК, раб по ПС. Согласование не требуется. При наличии 2-х полярного питания ПС не передаётся в ист вх сигнала и в нагрузку => согласование УПТ с ист вх сигнала и нагрузкой не треб-ся. При всех изменениях температуры в схеме все токи изменяются причём одинаково. Если звенься сим, то перем сост не проходит, => температурные изм-я не проходят => термостабильность.

2) по СФ: вх1 «+», вх2 «+».

Коэф передачи: Ku_сф1=R₁/R₃. Для увелич-я Кu надо, чтобы R₁0, R₃. Это обеспечивается включением в цепь генератора стабильного тока (ГСТ). ГСТ предст собой каскад с ОК + термостабилизация.

Изменение напр-й на входах приводит к тому, что рабочая точка смещается:

Следует рассм-ть коэф-т ослабления СФ: Ku_{ос сф}=Кu_диф/Кu_сф

- вх сопр-е ДК: R _{вх сф}+R_{вх диф}.

R _{вх сф}=r_б+(r_э+r_~ГСТ)h_21э

- R вых практ-ки 0.

3) по ПФ: вх1 «+», вх2 «-».

- коэф передачи по каждому плечу: Ku_пфi=-R₁/r_э. Общий |Ku_пф|>>1 (1000).

По ПФ составл-й ДК обеспечивает значит Кu, обладает практич-ки нулевым дрейфом нуля. Вх сопр-е велико, вых – мало => данная схема – ист напр-я, упр-ый напр-ем=> на ДК строятся интегр-е схемы – усилители напр-я.

При несим выходе с ДК для подключ-я к оконечному усилителю мощности треб-ся схема согласования (сх сдвига уровня):

В кач-ве делителя возможна: 1) линейная схема (R1 и R2); 2) нелин схема: а) пассивная и б) активная.

-недостаток 1-го вар-та: уменьш-е перем сост, уменьш-е Ku

2) – а):

недостатки: 1) диод – термозав эл-т, 2) р.т. выбрана током, кот задаётся режимом работы. Достоинство: обеспечивает лучшее согл-е т.к. почти не уменьш перем сост.

2) – б):

Выводы:

-высокий уровень t-стабильности

-малая передача синфазных сигналов

-высокий коэф передачи разностных парафазных сигналов

-обеспечивает реверсивную хар-ку вход/выход