Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 17
В области НЧполучим:
K>н = K>0/(1 + 1/jωτ>н),
где τ>н — постоянная времени разделительной цепи в области НЧ. далее все так же, как для каскада с ОЭ.
Характеристики БТ при различных схемах включения приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Характеристики БТ при различных схемах включения
Параметр | Схема | ||
---|---|---|---|
ОЭ | ОБ | ОК | |
R>вх | Сотни Ом | Единицы, десятки Ом | Единицы кОм |
R>вых | Единицы кОм | Единицы кОм | Единицы, десятки Ом |
K>U | >>1 | >>1 | <1 |
K>I | >>1 | <1 | >>1 |
K>P | K>I·K>U | ≈ K>U | ≈ K>I |
2.9. Усилительный каскад на полевом транзисторе с ОИ
Среди усилительных каскадов, выполненных на полевых транзисторах, наиболее широкое применение получил каскад, в котором ПТ включен по схеме с общим истоком. На рисунке 2.29 приведена принципиальная схема наиболее распространенного варианта каскада с ОИ с цепью автосмещения, служащей для обеспечения режима работы ПТ по постоянному току.
Если БТ разделяется на два типа — p-n-p и n-p-n, отличающиеся противоположными полярностями питающих напряжений, то разновидностей ПТ существует, по меньшей мере, шесть. Рассмотрим схему рисунка 2.29, где изображен ПТ с p-n переходом и n-каналом. Анализ каскадов на других типах ПТ будет отличаться лишь в незначительных деталях.
Рисунок 2.29. Усилительный каскад с ОИ
Выходные статические вольтамперные характеристики (ВАХ) ПТ представлены на рисунке 2.30. В отличие от БТ, у ВАХ ПТ имеется значительная область управляемого сопротивления, в которой возможно использование ПТ в качестве электронного управляемого резистора. В качестве усилительного элемента ПТ используется в области усиления.
Рисунок 2.30. Выходные статические характеристики ПТ
В отсутствие входного сигнала каскад работает в режиме покоя. С помощью резистора R>и задается напряжение смещения U>0=I>с>0·R>и, которое определяет ток покоя стока I>с>0.
Координаты рабочей точки определяются соотношениями:
U>с>0 ≥ U>вых + U>R,
где U>R — граница области управляемого сопротивления на выходных статических характеристиках транзистора (рисунок 2.30),
U>R ≈ (1…2) В;
I>с>0 ≥ U>вых/R>≈,
где R>≈= R>с∥R>н — сопротивление нагрузки каскада по переменному току;
где U>отс — напряжение отсечки, I>си — ток стока при U>зи=0 В (либо при U>зи=2U>отс для ПТ в режиме обогащения, см. рисунок 2.33 в подразделе 2.10).
С помощью резистора R>и, помимо задания необходимого напряжения смещения, в каскад вводится ООС, способствующая термостабилизации (у ПТ как и у БТ наблюдается сильная температурная зависимость параметров), на частотах сигнала эта ОС устраняется путем включения