Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

5.1. Характеристики усилителя с общим истоком (ОИ)
5.1.1. Схема и назначение элементов усилителя с ОИ
На рис. 8 приведена схема усилителя на ПТ с каналом n-типа, вклю-
ченного по схеме с ОИ и с ав-
томатическим смещением в це-
пи затвор-исток. Рассмотрим
схему подробнее.
На сток ПТ через резистор R
C
от источника питания с ЭДС +
E
C
подаётся положительное (отно-
сительно общего провода) на-
пряжение. Для обеспечения ра-
бочего режима ПТ к его затвору
должно быть приложено отрица-
тельное напряжение относитель-
но истока (см. рис. 2). Для этого
в схеме используется последо-
вательная отрицательная обрат-
ная связь (ООС), создаваемая с
помощью резистора
R
И
, включенного в цепь истока ПТ. Необходимое
смещение (разность потенциалов) между затвором и истоком ПТ в этом
случае обеспечивается за счёт падения напряжения на резисторе
R
И
, кото-
рое возникает при протекании постоянной составляющей
I
C0
тока стока ПТ
через этот резистор. Поэтому резистор
R
И
называют резистором автомати-
ческого смещения.
+
E
R
Р
ис. 8
С
R
З
R
С
И
С
Общ
Вхо
Вы-
u
ВЫ
u
В
R
i
R
i
C
i
ВЫ
О
ОЗ
С
З
И
А
Резистор
R
З
замыкает цепь смещения между истоком и затвором ПТ.
При этом резистор
R
З
обеспечивает приближенное равенство постоянной
составляющей потенциала затвора ПТ и потенциала общего провода
(«Общ.»). Действительно, постоянным током через резистор
R
З
является
ток затвора ПТ. Этот ток для ПТ очень мал (порядка 10
–8
А). Поэтому по-
стоянным падением напряжения на резисторе
R
З
можно пренебречь, а по-
стоянные потенциалы затвора и общего провода приближенно совпадают.
Другим назначением резистора
R
З
является температурная стабилиза-
ция входного сопротивления усилительного каскада. Для этого значение
R
З
выбирают значительно меньшим входного сопротивления
R
E
транзистора,
которое сильно зависит от температуры (обычно выбирают
R
З
≤ 1 МОм).
Так как падением напряжения на сопротивлении
R
З
из-за протекания
тока затвора можно пренебречь, то постоянная разность потенциалов меж-
ду затвором и истоком ПТ (напряжение смещения) равна
U
ЗИ0
= –U
И0
.
Здесь
U
И0
= R
И
I
C0
– падение напряжения на резисторе R
И
(напряжение на
истоке ПТ относительно общего провода) при протекании через резистор
постоянной составляющей
I
C0
тока стока. Поэтому на практике сопротив-
ление
R
И
рассчитывают по заданному напряжению U
ЗИ0
и току I
C0
:
16
          5.1. Характеристики усилителя с общим истоком (ОИ)
          5.1.1. Схема и назначение элементов усилителя с ОИ
    На рис. 8 приведена схема усилителя на ПТ с каналом n-типа, вклю-
                                         ченного по схеме с ОИ и с ав-
                        +E               томатическим смещением в це-
                                         пи затвор-исток. Рассмотрим
             iR     R                    схему подробнее.
                        С   i ВЫ  Вы-
                   А                         На сток ПТ через резистор RC
                                         от источника питания с ЭДС +EC
                С                        подаётся положительное (отно-
 Вхо С               iC
                            О    uВЫ     сительно общего провода) на-
            З      И                     пряжение. Для обеспечения ра-
                            ОЗ           бочего режима ПТ к его затвору
                                      R должно быть приложено отрица-
 uВ    RЗ     R
                                         тельное напряжение относитель-
                           СИ            но истока (см. рис. 2). Для этого
     Общ
                                         в схеме используется последо-
                                         вательная отрицательная обрат-
                  Рис. 8                 ная связь (ООС), создаваемая с
помощью резистора RИ , включенного в цепь истока ПТ. Необходимое
смещение (разность потенциалов) между затвором и истоком ПТ в этом
случае обеспечивается за счёт падения напряжения на резисторе RИ, кото-
рое возникает при протекании постоянной составляющей IC0 тока стока ПТ
через этот резистор. Поэтому резистор RИ называют резистором автомати-
ческого смещения.
    Резистор RЗ замыкает цепь смещения между истоком и затвором ПТ.
При этом резистор RЗ обеспечивает приближенное равенство постоянной
составляющей потенциала затвора ПТ и потенциала общего провода
(«Общ.»). Действительно, постоянным током через резистор RЗ является
ток затвора ПТ. Этот ток для ПТ очень мал (порядка 10–8 А). Поэтому по-
стоянным падением напряжения на резисторе RЗ можно пренебречь, а по-
стоянные потенциалы затвора и общего провода приближенно совпадают.
    Другим назначением резистора RЗ является температурная стабилиза-
ция входного сопротивления усилительного каскада. Для этого значение RЗ
выбирают значительно меньшим входного сопротивления RE транзистора,
которое сильно зависит от температуры (обычно выбирают RЗ ≤ 1 МОм).
    Так как падением напряжения на сопротивлении RЗ из-за протекания
тока затвора можно пренебречь, то постоянная разность потенциалов меж-
ду затвором и истоком ПТ (напряжение смещения) равна UЗИ0 = –UИ0 .
Здесь UИ0 = RИ IC0 – падение напряжения на резисторе RИ (напряжение на
истоке ПТ относительно общего провода) при протекании через резистор
постоянной составляющей IC0 тока стока. Поэтому на практике сопротив-
ление RИ рассчитывают по заданному напряжению UЗИ0 и току IC0:


                                    16

Страницы