Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

Для измерения выходной ВАХ следует подключить вольтметр посто-
янного тока к гнездам PV1 макета между затвором ПТЗ») и общим про-
водом «Общ.» (с которым соединен исток ПТ). Ручкой RP1 источника пи-
тания GB1 установить заданное фиксированное напряжение затвор-исток
U
ЗИ
= U
ЗИ0
< 0, контролируя его по показаниям вольтметра.
Затем следует включить этот вольтметр между стоком ПТ (гнездо «С»)
и общим проводом «Общусилителя. Ручкой регулировки выходного на-
пряжения внешнего источника питания следует последовательно устанав-
ливать напряжения
U
СИ
сток-исток ПТ из интервала 0...10 В с шагом не
более 0,5 В. При этом напряжение
U
СИ
следует контролировать с помощью
вольтметра. Для каждого установленного значения
U
СИ
с помощью милли-
амперметра PA2 измерить соответствующее значение тока стока
I
C
.
Установленные значения напряжений
U
СИ
, а также соответствующие
им измеренные значения тока стока
I
C
занести в таблицу. Там же указать
выбранное значение напряжения
U
ЗИ
= U
ЗИ0
. Полученная зависимость I
C
=
=
f(U
СИ
) при фиксированном U
ЗИ
= U
ЗИ0
представляет одну из характери-
стик семейства выходных ВАХ ПТ. Выбирая другое напряжение
U
ЗИ
= U
ЗИ0
, аналогично получают другую ВАХ из этого семейства.
3. Методы измерения дифференциальных параметров ПТ
По управляющим и выходным ВАХ транзистора можно определить его
дифференциальные параметры. Рассмотрим методы определения крутизны
S, входного сопротивления R
i
и статического коэффициента усиления M.
3.1. Метод измерения крутизны транзистора
Согласно (4), крутизна определяется как
S = dI
С
/
dU
ЗИ
при U
СИ
= сonst.
На практике крутизну
S определяют как отношение малого приращения
ΔI
C
0 тока стока I
C
к вызвавшему его малому приращению ΔU
ЗИ
0 на-
пряжения затвор-исток
U
ЗИ
при постоянном напряжении сток-исток U
СИ
.
Пример нахождения приращений
ΔI
C
и ΔU
ЗИ
по графику управляющей
ВАХ при заданных значениях
U
СИ
= U
СИ0
, U
ЗИ
= U
ЗИ0
(в рабочей точке А)
показан на рис. 5. Используя значения этих приращений, вычисляют кру-
тизну ПТ по приближённой формуле
S ΔI
C
/
ΔU
ЗИ
. Управляющая ВАХ яв-
ляется нелинейной функцией, поэтому значение крутизны
S зависит от ра-
бочей точки (напряжений
U
СИ0
и U
ЗИ0
).
Для маломощных ПТ ток стока
I
C
обычно выражают в [mA], а напря-
жение
U
ЗИ
в [В], поэтому крутизна S обычно выражается в [мА/В].
3.2. Метод измерения выходного сопротивления транзистора
Согласно (7), выходное сопротивление определяется как
R
i
= dU
СИ
/
dI
С
при U
ЗИ
= сonst. На практике выходное сопротивление R
i
определяют как
31
    Для измерения выходной ВАХ следует подключить вольтметр посто-
янного тока к гнездам PV1 макета между затвором ПТ («З») и общим про-
водом «Общ.» (с которым соединен исток ПТ). Ручкой RP1 источника пи-
тания GB1 установить заданное фиксированное напряжение затвор-исток
UЗИ = UЗИ0 < 0, контролируя его по показаниям вольтметра.
    Затем следует включить этот вольтметр между стоком ПТ (гнездо «С»)
и общим проводом «Общ.» усилителя. Ручкой регулировки выходного на-
пряжения внешнего источника питания следует последовательно устанав-
ливать напряжения UСИ сток-исток ПТ из интервала 0...10 В с шагом не
более 0,5 В. При этом напряжение UСИ следует контролировать с помощью
вольтметра. Для каждого установленного значения UСИ с помощью милли-
амперметра PA2 измерить соответствующее значение тока стока IC .
    Установленные значения напряжений UСИ, а также соответствующие
им измеренные значения тока стока IC занести в таблицу. Там же указать
выбранное значение напряжения UЗИ = UЗИ0 . Полученная зависимость IC =
= f(UСИ) при фиксированном UЗИ = UЗИ0 представляет одну из характери-
стик семейства выходных ВАХ ПТ. Выбирая другое напряжение
UЗИ = UЗИ0, аналогично получают другую ВАХ из этого семейства.

      3. Методы измерения дифференциальных параметров ПТ

    По управляющим и выходным ВАХ транзистора можно определить его
дифференциальные параметры. Рассмотрим методы определения крутизны
S, входного сопротивления Ri и статического коэффициента усиления M.

             3.1. Метод измерения крутизны транзистора

  Согласно (4), крутизна определяется как S = dIС / dUЗИ при UСИ = сonst.
На практике крутизну S определяют как отношение малого приращения
ΔIC → 0 тока стока IC к вызвавшему его малому приращению ΔUЗИ → 0 на-
пряжения затвор-исток UЗИ при постоянном напряжении сток-исток UСИ.
    Пример нахождения приращений ΔIC и ΔUЗИ по графику управляющей
ВАХ при заданных значениях UСИ = UСИ0 , UЗИ = UЗИ0 (в рабочей точке А)
показан на рис. 5. Используя значения этих приращений, вычисляют кру-
тизну ПТ по приближённой формуле S ≈ ΔIC / ΔUЗИ. Управляющая ВАХ яв-
ляется нелинейной функцией, поэтому значение крутизны S зависит от ра-
бочей точки (напряжений UСИ0 и UЗИ0).
    Для маломощных ПТ ток стока IC обычно выражают в [mA], а напря-
жение UЗИ – в [В], поэтому крутизна S обычно выражается в [мА/В].

     3.2. Метод измерения выходного сопротивления транзистора

   Согласно (7), выходное сопротивление определяется как Ri = dUСИ / dIС
при UЗИ = сonst. На практике выходное сопротивление Ri определяют как

                                   31