8.Полевые транзисторы, принцип действия, схема включения

Полевой транзистор - это электропреобразовательный прибор, в котором ток, протекающий через канал, управляется электрическим полем, возникающим при приложении напряжения между затвором и истоком, и который предназначен для усиления мощности электромагнитных колебаний.

К классу полевых относят транзисторы, принцип действия которых основан на использовании носителей заряда только одного знака (электронов или дырок). Управление током в полевых транзисторах осуществляется изменением проводимости канала, через который протекает ток транзистора под воздействием электрического поля. Вследствие этого транзисторы называют полевыми.

По способу создания канала различают полевые транзисторы с затвором в виде управляющего р-n- перехода и с изолированным затвором (МДП - или МОП - транзисторы): встроенным каналом и индуцированным каналом.

В зависимости от проводимости канала полевые транзисторы делятся на: полевые транзисторы с каналом р- типа и n- типа. Канал р- типа обладает дырочной проводимостью, а n- типа - электронной.

7.Коэффициент усиления в электронном усилителе

Коэффициент усиления по напряжению, току или мощности по╜казываk 828h71ji 7;т, во сколько раз установившееся напряжение (ток или мощ╜ность) на выходе усилителя больше, чем на входе, и определяется как отношение напряжения (тока или мощности) на выходе усили╜теля к его одноименному значению на входе: K_a = U_BЫX/U_BХ.; Кт =Iвых/Iвх; Км = Р_бых/p_вх.

Поскольку восприятие органов слуха человека подчиняется ло╜гарифмическому закону, то обычно коэффициент усиления выража╜ют не в относительных числах, а в логарифмических единицах ≈ де╜цибелах: K_н[дБ]=20 lgK_H; Kт[дБ]=20 lg K_т; Kм[дБ]=10 lg Км.

При выражении коэффициента усиления в относительных числах Kн=10^Kн[дБ]/20; K_т=10^{Км[дБ]/10}; K_м = 10^{Км[дБ]/10}.

Если усилительное устройство состоит из нескольких последо╜вательно включенных каскадов, его общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов К=К₁*К₂*К₃...К_п. Если коэффициенты усиления каскадов выра╚ жены в логарифмических единицах, их общий коэффициент усиления

равен сумме:

Пример. Трехкаскадный усилителе имеет коэффициент усиления первого каскада K₁=100, второго К₂=4, третьего Kз=25. Опреде╜лить коэффициент усиления в относительных единицах и децибелах.

9Амплитудно и фазочастотные характеристики электр. Усилит. Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики

        Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики определяют возможности по усилению гармонических колебаний различных частот. Из-за наличия в усилителе реактивных элементов (в том числе и паразитных), сопротивление которых зависит от частоты, коэффициент передачи такого усилителя зависит от частоты.

        Коэффициент передачи усилителя гармонических сигналов в общем случае является комплексной величиной

K(jω)=K(ω) e jϕ(ω) ,

(1.1)

где K(ω)=| K(jω) |   - модуль коэффициента передачи;

         ϕ(ω)=arg⁡K(jω)   - аргумент коэффициента передачи.

        Зависимость модуля коэффициента передачи усилителя от частоты входного гармонического сигнала называют амплитудно-частотной характеристикой  усилителя (АЧХ). Фазочастотной характеристикой  усилителя (ФЧХ) называют зависимость фазового сдвига выходного гармонического колебания относительно входного при изменении частоты.

        Примерный вид АЧХ и ФЧХ для усилителя низкой частоты показан на рис. 1.2. За границами рабочего диапазона частот, характеризуемого коэффициентом усиления  K 0 и близким к нулю фазовым сдвигом, появляются частотные и фазовые искажения. Частоты ω н   и ω в , на которых коэффициент передачи падает до уровня 0,707⋅ K 0 = K 0 / 2 , называются нижней и верхней граничными частотами, а разность между ними Δf= f в − f н   или   Δω= ω в − ω н =2πΔf  называют полосой пропускания усилителя. Для неискаженного усиления сигналов звукового диапазона усилитель должен иметь полосу пропускания от 20 Гц до 20 кГц.

Рис. 1.2 - АЧХ и ФЧХ УНЧ

Операционным усилителем (ОУ) называется усилитель, который характеризуется определенным набором параметров, позволяющих ему выполнять математические операции (сложения, вычитания, интегрирования и т.д. и т.п.). Это свойство и определило наименование "операционный усилитель".