Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

R
ВЫХ
= R
С
R
i
/ (R
C
+ R
i
). (38)
Учтем, что на практике выходное сопротивление
R
i
транзистора велико,
так что
R
i
>>
R
С
. Тогда из (38) получаем приближенное выражение
R
ВЫХ
R
С
. (39)
5.2. Характеристики усилителя с общим стоком (ОС)
5.2.1. Схема и назначение элементов усилителя с ОС
На рис. 12 приведена схема усилителя на ПТ с каналом
n-типа, вклю-
ченного по схеме с ОС и с автома-
тическим смещением в цепи за-
твор-исток. Рассмотрим эту схему.
На сток ПТ от источника пита-
ния подаётся положительное (отно-
сительно общего провода) напряже-
ние
E
C
. Для обеспечения рабочего
режима ПТ к его затвору приложено
отрицательное напряжение относи-
тельно истока (см. рис. 2). Как и в
схеме с ОИ (рис. 8), это достигается
с помощью последовательной отри-
цательной обратной связи (ООС).
Такая ООС создается с помощью
резистора
R
И
, включенного в цепь
стока ПТ. Необходимое смещение
(разность потенциалов)
U
ЗИ0
между затвором и истоком ПТ в этом случае
обеспечивается за счёт падения напряжения на резисторе
R
И
, которое воз-
никает при протекании постоянной составляющей
I
C0
тока стока ПТ через
этот резистор. Резистор
R
И
называют резистором автоматического смеще-
ния. На практике сопротивление
R
И
рассчитывают для заданного напряже-
ния
U
ЗИ0
и тока I
C0
по формуле (14).
+E
C
Р
ис. 12
С
З
R
З
R
И
С
С
Общ.
Вход
Выход
u
ВЫХ
u
ВХ
R
Н
i
C
i
R
i
ВЫХ
З
С
И
А
i
C
Назначение резистора
R
З
такое же, как и в схеме с ОИ (рис. 8). Резистор
R
З
замыкает цепь смещения между истоком и затвором ПТ, обеспечивая
приближенное равенство постоянной составляющей потенциалов затвора
ПТ и общего провода (см. п. 5.1). Другим назначением резистора
R
З
явля-
ется температурная стабилизация входного сопротивления усилителя.
Входное напряжение
u
ВХ
(t) прикладывается между клеммами «Вход» и
«Общна рис. 12. Это напряжение поступает на затвор ПТ через раздели-
тельный конденсатор
C
З
и изменяет ток стока I
С
(t), протекающий через ка-
нал ПТ, а также ток
I
R
(t) через резистор R
И
. Резистор R
И
в цепи истока пре-
образует текущий через него ток в выходное напряжение
u
ВЫХ
(t), которое
через разделительный конденсатор
C
С
поступает на клемму «Выход».
Назначение разделительных конденсаторов
C
З
и C
С
в схеме с ОС
(рис. 12)
такое же, что и схеме с ОИ на рис. 8.
23
                         RВЫХ = RС Ri / (RC + Ri).                      (38)
Учтем, что на практике выходное сопротивление Ri транзистора велико,
так что Ri >> RС. Тогда из (38) получаем приближенное выражение
                               RВЫХ ≈ RС.                               (39)

           5.2. Характеристики усилителя с общим стоком (ОС)

           5.2.1. Схема и назначение элементов усилителя с ОС
    На рис. 12 приведена схема усилителя на ПТ с каналом n-типа, вклю-
                                         ченного по схеме с ОС и с автома-
                        +EC              тическим смещением в цепи за-
                                         твор-исток. Рассмотрим эту схему.
                  С iC                      На сток ПТ от источника пита-
Вход СЗ       З                          ния подаётся положительное (отно-
                                        сительно общего провода) напряже-
                  И iC СС Выход          ние EC. Для обеспечения рабочего
                                         режима ПТ к его затвору приложено
uВХ RЗ          iR А                    отрицательное напряжение относи-
                       iВЫХ
                RИ          uВЫХ    RН тельно истока (см. рис. 2). Как и в
                                        схеме с ОИ (рис. 8), это достигается
   Общ.                                 с помощью последовательной отри-
                                        цательной обратной связи (ООС).
                                        Такая ООС создается с помощью
             Рис. 12                    резистора RИ, включенного в цепь
                                         стока ПТ. Необходимое смещение
(разность потенциалов) UЗИ0 между затвором и истоком ПТ в этом случае
обеспечивается за счёт падения напряжения на резисторе RИ, которое воз-
никает при протекании постоянной составляющей IC0 тока стока ПТ через
этот резистор. Резистор RИ называют резистором автоматического смеще-
ния. На практике сопротивление RИ рассчитывают для заданного напряже-
ния UЗИ0 и тока IC0 по формуле (14).
    Назначение резистора RЗ такое же, как и в схеме с ОИ (рис. 8). Резистор
RЗ замыкает цепь смещения между истоком и затвором ПТ, обеспечивая
приближенное равенство постоянной составляющей потенциалов затвора
ПТ и общего провода (см. п. 5.1). Другим назначением резистора RЗ явля-
ется температурная стабилизация входного сопротивления усилителя.
    Входное напряжение uВХ(t) прикладывается между клеммами «Вход» и
«Общ.» на рис. 12. Это напряжение поступает на затвор ПТ через раздели-
тельный конденсатор CЗ и изменяет ток стока IС(t), протекающий через ка-
нал ПТ, а также ток IR(t) через резистор RИ. Резистор RИ в цепи истока пре-
образует текущий через него ток в выходное напряжение uВЫХ(t), которое
через разделительный конденсатор CС поступает на клемму «Выход».
    Назначение разделительных конденсаторов CЗ и CС в схеме с ОС
(рис. 12) такое же, что и схеме с ОИ на рис. 8.
                                     23