Файл: конспект лекций схемотехника.pdf

Для області високих частот можна записати

де CК (Е) – бар’єрна ємність колекторного переходу в

схемі СЕ; Сн – ємність навантаження.

Після перетворень одержимо

перезаряду еквівалентної ємності колекторного переходу

Cекв.К (CК (Е) Сн ).

Коефіцієнт частотних спотворень М ВCекв.К ,

зумовлений впливом ємності Cекв.К :

МВCекв.К 1 ( В К )2 .

Вобласті високих частот потрібно також враховувати залежність статичного коефіцієнта передачі базового

струму транзистора (h21еВ ) від частоти

коефіцієнт частотних спотворень схеми спільного емітера

104

визначається виразом

М В 1 ( В В )2 , де В К .

Для корекції частотної характеристики в області високих частот можна використовувати частотно-залежний негативний зворотний зв'язок за струмом, який входить до емітерного ланцюга (емітерна корекція АЧХ). Схема резистивного каскаду СЕ із корекцією в області високих частот наведена на рисунку 4.12.

Рисунок 4.12 – Корекція частотної характеристики каскаду СЕ в області високих частот

На рисунку 4.1 опір резистора зворотного зв'язку за постійним струмом ( RЕ ) достатній для отримання необхідної стабільності. У схемі, наведеної на рисунку 4.12,

105

забезпечить необхідний рівень стабільності за постійним струмом. Паралельно RЕ0 ввімкнена ємність СЕ0 , яка

обирається на декілька порядків меншою від ємності СЕ , внаслідок чого шунтувальна дія СЕ0 позначається тільки в області високих частот, але на середніх частотах ємнісний опір СЕ0 значно більший за RЕ0 , що призводить до

виникнення на цих частотах місцевого негативного зворотного зв'язку та до зниження коефіцієнта підсилення.

Зі зростанням частоти ємнісний опір СЕ0 зменшується, його шунтувальна дія зростає, це призводить в області високих частот до зменшення глибини зворотного зв'язку та збільшення коефіцієнта підсилення. Це частково компенсує спад коефіціета підсилення, зумовлений зменшенням h21е на високих частотах та впливом ємностей

колекторного переходу ( CК (Е) ) та навантаження ( Cн ).

106

5 Підсилювальні каскади на польових транзисторах

Підсилювальні каскади на польовому транзисторі (ПТ) передусім застосовують у вхідних каскадах підсилювачів. Пояснюється це такими перевагами польового транзистора перед біполярним:

більший вхідний опір, що спрощує його узгодження із високоомним джерелом сигналу;

як правило, менший коефіцієнт шуму, що робить його прийнятнішим при посиленні слабких сигналів;

велика власна температурна стабільність режимів спокою.

Польові транзистори є активними елементами, в яких керування струмом, що проходить через них, здійснюється електричним полем, що створюється напругою, прикладеною до керуючого електрода. У ланцюзі керуючого електрода при цьому майже відсутній струм. Результатом є великий вхідний опір польових транзисторів (до 1015 омів). Тому в тих випадках, коли потрібні пристрої, що мають великий вхідний опір, доцільно використати польові транзистори.

Польові транзистори залежно від способу виготовлення й електричних характеристик діляться на дві групи: транзистори з p n -переходом (рисунок 5.1) і з

ізольованим затвором (МОН транзистори із вбудованим каналом (рисунок 5.2) та індукованим каналом (рисунок

5.3)).

На характеристиках транзистора можна виділити дві області роботи польових транзисторів :

область I – область зростання струму стоку при збільшенні напруги (омічна область);

область ІІ – область активної роботи транзистора на пологій ділянці стокової ВАХ. При роботі в цій області

канал відкритий і стокова напруга UСВ перевищує за

107

де ICнас0 – струм стоку при напрузі між затвором і витоком UЗВ 0 .

Рисунок 5.3 – Полярність ввімкнення напруги стоку (а), стокова (б) та сток-затворна (в) ВАХ МОН-транзистора з індукованим каналом n-типу

Сток-затворна характеристика на пологій ділянці також описується останнім рівнянням.

Одним з основних параметрів польового транзистора, що характеризує його підсилювальні властивості, є крутизна сток-затворної характеристики

109