Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

2.2. Статические управляющие характеристики
Статические управляющие ВАХ представляют собой зависимости
(
)
constU
UfI
=
=
СИ
ЗИС
тока стока
I
C
от напряжения U
ЗИ
на затворе относительно истока при фик-
сированных напряжениях на стоке
U
СИ
. Управляющие ВАХ часто называ-
ют характеристиками
прямой передачи или сток-затворными ВАХ.
Так как основным рабочим режимом ПТ является режим насыщения
тока стока, то управляющие характеристики строят для пологого участка
выходной ВАХ (для области насыщения). Типовые управляющие ВАХ для
ПТ с каналом
n-типа в области насыщения приведены на рис. 5.
При
U
ЗИ
= 0 ток стока I
C
максимален и приближенно равен начальному
току стока
I
CНАЧ
. С увеличением напряжения ⎜U
ЗИ
⎟ ток I
C
уменьшается и
при напряжении отсечки
U
ЗИ
= U
ЗИ ОТС
ток I
C
становится близким к нулю.
С ростом напряжения
U
СИ
(в пределах области насыщения) управляю-
щие ВАХ почти не меняются, незначительно смещаясь в область больших
значений тока
I
C
(см. рис. 5). Это объясняется малым изменением тока I
C
при изменении напряжения
U
СИ
в пологой части выходной ВАХ (рис. 4).
3. Дифференциальные параметры полевых транзисторов
Рассмотренные выше статические ВАХ отражают связь между
посто-
янным
током стока I
C
и постоянными напряжениями U
СИ
, U
ЗИ
, приложен-
ными между электродами ПТ-затвором, истоком и стоком. Обычно ПТ ис-
пользуют для усиления переменных электрических сигналов, поэтому при
расчёте усилительных схем важно знать,
как меняются токи в цепях ПТ
при изменении напряжений на его электродах.
При работе с сигналами малых амплитуд ПТ можно характеризовать
дифференциальными параметрами, которые отражают величину прираще-
ния тока выбранного электрода вследствие приращения напряжения на том
или ином электроде. Так как малость приращений токов и напряжений со-
ответствует случаю «слабого» сигнала, то дифференциальные параметры
транзистора называют также
малосигнальными.
При включении ПТ по схеме с ОИ к дифференциальным параметрам
ПТ относятся следующие параметры.
1) Входная проводимость Y
E
и входное сопротивление R
E
:
EЗ
ЗИ
E
ЗИ
З
E
1
,
СИСИ
YId
Ud
R
Ud
Id
Y
constUconstU
===
==
. (3)
Входным током ПТ, включенного по схеме с ОИ, является ток затвора I
З
.
Ток I
З
протекает через обратносмещённый p-n-переход затвора и является
его обратным током. Ток затвора для кремниевых ПТ с управляющим p-n-
переходом очень мал и не превышает 10
–8
А. Поэтому входная проводи-
10
           2.2. Статические управляющие характеристики

   Статические управляющие ВАХ представляют собой зависимости
                                   (
                         I С = f U ЗИ       )U   СИ   = const
тока стока IC от напряжения UЗИ на затворе относительно истока при фик-
сированных напряжениях на стоке UСИ. Управляющие ВАХ часто называ-
ют характеристиками прямой передачи или сток-затворными ВАХ.
   Так как основным рабочим режимом ПТ является режим насыщения
тока стока, то управляющие характеристики строят для пологого участка
выходной ВАХ (для области насыщения). Типовые управляющие ВАХ для
ПТ с каналом n-типа в области насыщения приведены на рис. 5.
   При UЗИ = 0 ток стока IC максимален и приближенно равен начальному
току стока ICНАЧ. С увеличением напряжения ⎜UЗИ⎟ ток IC уменьшается и
при напряжении отсечки UЗИ = UЗИ ОТС ток IC становится близким к нулю.
   С ростом напряжения UСИ (в пределах области насыщения) управляю-
щие ВАХ почти не меняются, незначительно смещаясь в область больших
значений тока IC (см. рис. 5). Это объясняется малым изменением тока IC
при изменении напряжения UСИ в пологой части выходной ВАХ (рис. 4).

      3. Дифференциальные параметры полевых транзисторов

   Рассмотренные выше статические ВАХ отражают связь между посто-
янным током стока IC и постоянными напряжениями UСИ , UЗИ , приложен-
ными между электродами ПТ-затвором, истоком и стоком. Обычно ПТ ис-
пользуют для усиления переменных электрических сигналов, поэтому при
расчёте усилительных схем важно знать, как меняются токи в цепях ПТ
при изменении напряжений на его электродах.
   При работе с сигналами малых амплитуд ПТ можно характеризовать
дифференциальными параметрами, которые отражают величину прираще-
ния тока выбранного электрода вследствие приращения напряжения на том
или ином электроде. Так как малость приращений токов и напряжений со-
ответствует случаю «слабого» сигнала, то дифференциальные параметры
транзистора называют также малосигнальными.
   При включении ПТ по схеме с ОИ к дифференциальным параметрам
ПТ относятся следующие параметры.
   1) Входная проводимость YE и входное сопротивление RE:
               dIЗ                     dU ЗИ            1
         YE =                ,    RE =               =    .        (3)
              d U ЗИ                    d IЗ           YE
                    U СИ = const                          U СИ = const
Входным током ПТ, включенного по схеме с ОИ, является ток затвора IЗ .
Ток IЗ протекает через обратносмещённый p-n-переход затвора и является
его обратным током. Ток затвора для кремниевых ПТ с управляющим p-n-
переходом очень мал и не превышает 10–8А. Поэтому входная проводи-

                                       10

Страницы