Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

ΔU
СИ
напряжения сток-исток при постоянном напряжении U
ЗИ
затвор-
исток. Выходное сопротивление R
i
определяют как отношение ΔU
СИ
к ΔI
C
.
Пример нахождения приращений ΔI
C
и ΔU
СИ
по выходной ВАХ при вы-
бранных значениях U
СИ
= U
СИ0
и U
ЗИ
= U
ЗИ0
показан на рис. 4. Используя
измеренные по ВАХ значения ΔI
C
и ΔU
СИ
, определяют выходную прово-
димость и выходное сопротивление по приближённым формулам:
Y
i
≈ ΔI
C
/ ΔU
СИ
и R
i
≈ ΔU
СИ
/ ΔI
C
.
Как видно из рис. 4, выходные ВАХ являются нелинейными функция-
ми напряжения U
СИ
, форма которых зависит от напряжения U
ЗИ
. Поэтому
значения выходных дифференциальных параметров Y
i
и R
i
зависят от вы-
бора значений U
СИ
= U
СИ0
и U
ЗИ
= U
ЗИ0
.
4) Статический коэффициент усиления по напряжению M:
constI
Ud
Ud
M
=
−=
С
ЗИ
СИ
. (8)
На практике коэффициент усиления M определяется как отношение не-
нулевых, но малых, одновременных приращений ΔU
СИ
и ΔU
ЗИ
напряжений
сток-исток и затвор-исток, при которых ток стока I
C
не изменяется. Знак «–» в
формуле (8) означает, что для сохранения неизменным тока I
С
знаки прира-
щений напряжений U
СИ
и U
ЗИ
должны быть противоположными.
Найдем связь коэффициента M с другими дифференциальными пара-
метрами ПТ. В общем случае I
С
= f(U
СИ
, U
ЗИ
), поэтому с учётом (4), (7)
ЗИСИЗИ
ЗИ
С
СИ
СИ
С
С
1
UdSUd
R
Ud
U
I
Ud
U
I
Id
i
+=
∂
∂
+
∂
∂
=
.
При dI
С
= 0 (I
С
= const) получаем 0/
ЗИСИ
=
+
UdSRUd
i
и, следовательно,
iIЗИСИ
RSUdUdM
C
=−=
=const
/ . (9)
4. Линейная модель полевого транзистора для слабого сигнала
В рабочем режиме на электроды ПТ поданы постоянные напряжения
U
СИ
= U
СИ0
и U
ЗИ
= U
ЗИ0
, которым соответствует некоторый постоянный ток
стока I
C
= I
C0
. Значения U
СИ
= U
СИ0
, U
ЗИ
= U
ЗИ0
и I
C
= I
C0
задают некоторую
точку на ВАХ транзистора, которая называется рабочей точкой. На управ-
ляющих и выходных ВАХ (рис. 4 и 5) рабочей точкой является точка А.
При усилении переменных сигналов в каскадах с ПТ на постоянные
напряжения U
СИ0
, U
ЗИ0
и ток I
C0
, определяющие рабочую точку, наклады-
ваются переменные составляющие u
СИ
, u
ЗИ
и i
C
соответственно. В резуль-
тате, полные
11
напряжения между затвором и истоком U
ЗИ
, между стоком
и истоком U
СИ
, а также полный ток стока I
C
можно представить в виде
U
ЗИ
= U
ЗИ0
+ u
ЗИ
, U
СИ
= U
СИ0
+ u
СИ
, I
C
= I
C0
+ i
C
.
11
С учетом как постоянной, так и переменной составляющей.
12
ΔUСИ напряжения сток-исток при постоянном напряжении UЗИ затвор-
исток. Выходное сопротивление Ri определяют как отношение ΔUСИ к ΔIC.
Пример нахождения приращений ΔIC и ΔUСИ по выходной ВАХ при вы-
бранных значениях UСИ = UСИ0 и UЗИ = UЗИ0 показан на рис. 4. Используя
измеренные по ВАХ значения ΔIC и ΔUСИ, определяют выходную прово-
димость и выходное сопротивление по приближённым формулам:
Yi ≈ ΔIC / ΔUСИ и Ri ≈ ΔUСИ / ΔIC.
    Как видно из рис. 4, выходные ВАХ являются нелинейными функция-
ми напряжения UСИ, форма которых зависит от напряжения UЗИ. Поэтому
значения выходных дифференциальных параметров Yi и Ri зависят от вы-
бора значений UСИ = UСИ0 и UЗИ = UЗИ0.
    4) Статический коэффициент усиления по напряжению M:
                                        d U СИ
                                 M=−                            .              (8)
                                        d U ЗИ
                                                  I С = const

   На практике коэффициент усиления M определяется как отношение не-
нулевых, но малых, одновременных приращений ΔUСИ и ΔUЗИ напряжений
сток-исток и затвор-исток, при которых ток стока IC не изменяется. Знак «–» в
формуле (8) означает, что для сохранения неизменным тока IС знаки прира-
щений напряжений UСИ и UЗИ должны быть противоположными.
   Найдем связь коэффициента M с другими дифференциальными пара-
метрами ПТ. В общем случае IС = f(UСИ, UЗИ), поэтому с учётом (4), (7)
                   ∂ IС           ∂ IС            1
          dIС =          dU СИ +        dU ЗИ =     dU СИ + S dU ЗИ .
                  ∂ U СИ         ∂ U ЗИ          Ri
При dIС = 0 (IС = const) получаем dU СИ / R i + S dU ЗИ = 0 и, следовательно,
                          M = − d U СИ / d U ЗИ   I C = const       = S Ri .   (9)

         4. Линейная модель полевого транзистора для слабого сигнала
   В рабочем режиме на электроды ПТ поданы постоянные напряжения
UСИ = UСИ0 и UЗИ = UЗИ0, которым соответствует некоторый постоянный ток
стока IC = IC0. Значения UСИ = UСИ0, UЗИ = UЗИ0 и IC = IC0 задают некоторую
точку на ВАХ транзистора, которая называется рабочей точкой. На управ-
ляющих и выходных ВАХ (рис. 4 и 5) рабочей точкой является точка А.
   При усилении переменных сигналов в каскадах с ПТ на постоянные
напряжения UСИ0, UЗИ0 и ток IC0, определяющие рабочую точку, наклады-
ваются переменные составляющие uСИ, uЗИ и iC соответственно. В резуль-
тате, полные 11 напряжения между затвором и истоком UЗИ , между стоком
и истоком UСИ , а также полный ток стока IC можно представить в виде
                    UЗИ = UЗИ0 + uЗИ, UСИ = UСИ0 + uСИ , IC = IC0 + iC.

11
     С учетом как постоянной, так и переменной составляющей.
                                           12

Страницы