Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 13 стр.

   Замечание. Далее для обозначения переменных составляющих напря-
жений и токов используются строчные (малые) латинские буквы u и i, а
для обозначения полных напряжений и токов – заглавные (большие) ла-
тинские буквы U и I. Для обозначения амплитуд переменных напряжений и
токов используются заглавные буквы U и I с индексом «m», а для обозна-
чения фиксированных постоянных напряжений и токов, задающих рабо-
чую точку ПТ – эти же буквы с индексом «0» (ноль).
   Из графиков на рис. 4, 5 для управляющей и выходной ВАХ видно, что
токи и напряжения на электродах ПТ связаны нелинейными зависимостя-
ми. Поэтому ПТ, вообще говоря, осуществляет нелинейное преобразование
токов и напряжений. Это может приводить к нелинейным искажениям вы-
ходных сигналов усилителей на ПТ.
   Однако, при усилении (преобразовании) «слабых» переменных сигналов
напряжения UСИ, UЗИ и ток IC транзистора мало отклоняются от своих посто-
янных значений UСИ0, UЗИ0 и IC0, задающих рабочую точку. Иными словами,
амплитуды UСИm, UЗИm и ICm напряжений UСИ, UЗИ и тока IC (в случае «слабо-
го» сигнала) достаточно малы и удовлетворяют условиям: UСИm << UСИ0,
UЗИm << UЗИ0 и ICm << IC0. Потому в случае «слабого» сигнала достаточно учи-
тывать поведение статических ВАХ в малой окрестности рабочей точки А.
Если эта окрестность достаточно мала, то ВАХ можно считать приблизи-
тельно линейными и аппроксимировать их отрезками прямых, касательных к
ВАХ в рабочей точке А. Тогда связь между малыми переменными состав-
ляющими токов и напряжений на электродах ПТ будет линейной.
   Таким образом, в случае «слабого» переменного сигнала, когда пере-
менные составляющие напряжений имеют малые амплитуды, транзистор
можно рассматривать как линейный элемент радиотехнической цепи. Это
означает, что переменные составляющие токов ПТ можно считать линей-
ными функциями от переменных составляющих напряжений. Тогда каскад
на ПТ можно рассматривать как линейный активный четырёхполюсник 12 .
Для описания работы ПТ, как линейного четырехполюсника, можно ис-
пользовать простые линейные модели.
   Линейная модель ПТ. Получим линейную модель ПТ для случая «сла-
бых» переменных сигналов. Эта модель связывает переменные составляю-
щие токов и напряжений на электродах ПТ. При этом считаем, что на элек-
тродах ПТ присутствуют постоянные напряжения UЗИ = UЗИ0 и UСИ = UСИ0,
задающие его рабочую точку А. Этим напряжениям соответствует постоян-
ный ток стока IС = IС0.
      Ток стока IC в общем случае зависит от напряжений UЗИ и UСИ, по-
данных на электроды ПТ. Поэтому ток стока ПТ можно записать в виде
                               I С = I C (U СИ ,U ЗИ ).                     (10)
Пусть постоянные напряжения UСИ0 и UЗИ0 получили малые приращения
ΔUСИ = UСИ – UСИ0 и ΔUЗИ = UЗИ – UЗИ0, причем |ΔUСИ| << |UСИ0| и
12
  Четырёхполюсник называют активным, если в его состав входят источник энергии и
активный элемент (в данном случае – ПТ).
                                         13