- •Схемотехніка аналогових електронних пристроїв Навчальний посібник
- •1. Введення
- •2. Підсилювальні пристрої на транзисторах
- •2.1. Класифікація підсилювальних пристроїв
- •2.2. Основні технічні показники і характеристики уу
- •2.3. Методи аналізу лінійних підсилювальних каскадів
- •2.4. Активних елементів уу
- •2.4.1. Біполярних транзисторів
- •2.4.2. Польових транзисторів
- •2.5. Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі з ое
- •Провівши аналіз схеми, знайдемо, що
- •2.6. Термостабілізація режиму каскаду на біполярному
- •2.7. Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі з Про
- •2.8. Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі з ок
- •2.9. Підсилювальний каскад на польовому транзисторі з ої
- •2.10. Термостабілізація режиму каскаду на пт
- •2.11. Підсилювальний каскад на польовому транзисторі з ос
- •2.12. Тимчасові характеристики підсилювальних каскадів
- •2.12.1. Метод аналізу імпульсних спотворень
- •2.12.2. Аналіз підсилювальних каскадів в області малих часів
- •2.12.3. Аналіз підсилювальних каскадів в області великих часів
- •2.12.4. Зв'язок тимчасових і частотних характеристик підсилювальних
- •2.13. Простих схем корекції ачх і пх
- •3. Підсилювачі Із зворотним зв'язком
- •3.1. Загальних відомостей
- •3.2. Послідовна оос по струму
- •3.3. Послідовна оос по напрузі
- •3.4. Паралельна оос по напрузі
- •3.5. Паралельна оос по струму
- •3.6. Додаткові відомості по ос
- •3.6.1. Комбінована оос
- •3.6.2. Багатокаскадних підсилювачів з оос
- •3.6.3. Паразитних ос в багатокаскадних підсилювачах
- •4. Підсилювачі потужності
- •4.1. Загальних відомостей
- •4.2. Класів посилення
- •4.3. Однотактних розум
- •4.4. Двухтактниє розум
- •5. Підсилювачі постійного струму
- •5.1. Загальні відомості
- •5.2. Способи побудови упт
- •5.3. Диференціальні підсилювачі
- •5.4. Схем включення ду
- •5.5. Точностниє параметри ду
- •6. Операційні підсилювачі
- •6.1. Загальних відомостей
- •6.2. Основних параметрів і характеристики оу
- •6.3. Інвертуючий підсилювач
- •6.4. Неінвертуючий підсилювач
- •6.5. Різновидів уу на оу
- •6.6. Корекція частотних характеристик
- •7. Аналогові пристрої різного призначення
- •7.1. Регульованих підсилювачів
- •7.2. Підсилювачів діапазону свч
- •7.3. Пристроїв формування ачх
- •7.3.1. Активних фільтрів на оу
- •7.3.2. Гіраторів
- •7.3.3. Регуляторів тембру і еквалайзери
- •7.4. Аналогові перемножители сигналів
- •7.5. Компараторів
- •7.6. Генераторів
- •7.7. Пристроїв вторинних джерел живлення
- •8. Спеціальні питання аналізу аеу
- •8.1. Оцінка нелінійних спотворень підсилювальних каскадів
- •8.2. Розрахунок стійкості уу
- •8.3. Розрахунок шумових характеристик уу
- •8.4. Аналіз чутливості
- •8.5. Машинні методи аналізу аеу
- •9. Висновок
- •Список использованных источников
2.10. Термостабілізація режиму каскаду на пт
Розрізняють, принаймні, шість типів ПТ, показані на малюнку 2.32.
Прохідні характеристики n-канальных ПТ в режимі збагачення, змішаному і збіднення приведені, відповідно на малюнку 2.33а,б,в, для p-канальных ПТ вони відрізнятимуться протилежною полярністю живлячої напруги.
С
помощью рассмотренной схемы автосмещения
(рисунок 2.29) возможно обеспечение
требуемого режима по постоянному току
для ПТ, имеющих проходную характеристику,
изображенную на рисунке 2.33а, и - (при
отрицательном смещении) - на рисунке
2.33б. Более универсальной схемой питания
ПТ является схема с делителем в цепи
затвора (рисунок 2.34), способн
ая
обеспечить любую полярность напряжения
смещения
.
У [1] приведений ряд корисних практичних співвідношень:
де
відповідні струми показані на малюнку
2.33, а
-
крутизна при струмі стоку рівному
.
У ПТ температурна нестабільність струму стоку обумовлена наступними чинниками (при зростанні температури):
збільшенням струму стоку за рахунок теплового зсуву прохідних характеристик (як і в БТ) при малих значеннях струму спокою стоку ;
зменшенням струму стоку за рахунок питомого опору каналу в широкому діапазоні зміни струму спокою стоку .
Отже, у деяких типів ПТ можливе існування термостабільної точки спокою (малюнок 2.35).
Координати термостабільної точки і відповідну ним крутизну можна приблизно оцінити по наступних співвідношеннях [1]:
Оскільки
струм
відносно малий, можна зробити вивід, що
широкому діапазоні змін струму стоку
останній зменшується із зростанням
температури.
Розглянуті
основні схеми живлення ПТ здійснюють
термостабілізацію режиму за рахунок
ООС (послідовною по постійному струму)
аналогічно каскаду на БТ, тобто відхід
струму стоку зменшується в
раз.
Власне
визначається за довідковими даними,
складову теплового зсуву прохідних
характеристик можна визначити по
аналогії з БТ. Негативна температурна
залежність струму стоку ПТ може бути
використана в цілях термокомпенсации
каскадів на БТ.
2.11. Підсилювальний каскад на польовому транзисторі з ос
Варіант схеми каскаду з ОС з автозсувом приведений на малюнку 2.36, схеми для областей Сч,вч і НЧ приведені, відповідно, на малюнках 2.37а,б,в.
Каскад з ОС називають ще "истоковым повторителем" або "повторителем напруги, оскільки, аналогічно каскаду з ОК, можна показати, що коефіцієнт передачі по напрузі цього каскаду менше одиниці, і що каскад з ОС не інвертує фазу вхідного сигналу.
Графічний аналіз роботи підсилювального каскаду з ОС проводиться як для ОЕ (див. розділ 2.5).
Для розрахунку параметрів каскаду з ОС по змінному струму використовуємо методику розділу 2.3, а ПТ представляти моделлю запропонованою в розділі 2.4.2.
Провівши аналіз, отримаємо для області СЧ:
,
де
,
,
де
-
вихідний опір власне транзистора
.
В цілому
,
тому,
що, як правило
.
У області ВЧ отримаємо:
,
де - постійна часу каскаду в області ВЧ, визначувана аналогічно ОЇ;
,
де
;
.
Виразу для відносного коефіцієнта передачі і коефіцієнта частотних спотворень і співвідношення для побудови АЧХ і ФЧХ каскаду з ОК аналогічні приведеним в розділі 2.5 для каскаду з ОЕ.
В області НЧ отримаємо:
,
де - постійна часу розділового ланцюга в області НЧ. далі все так само, як для каскаду з ОЇ.
Підсилювальний каскад з ОЗ (малюнок 2.38) на практиці використовується
рідко,
тому окремо розглядатися не буде.
Відзначимо тільки, вхідний опір каскаду
визначається аналогічно вихідному для
истокового
повторителя
(
),
а решта параметры-
аналогічно ОЇ.
Характеристики ПТ при різних схемах включення приведені в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2
Характеристики ПТ при різних схемах включення
Параметр |
Схема |
||
ОЇ |
ОЗ |
ОС |
|
|
Одиниці Мом |
Одиниці, десятки Ом |
Одиниці Мом |
|
Одиниці кОм |
Одиниці кОм |
Одиниці, десятки Ом |
|
>>1 |
>>1 |
<1 |
|
- |
1 |
- |
