Схемотехника аналоговых электронных устройств | страница 7
◆ дополняют матрицу исходных Y-параметров Y>э до неопределенной Y>н, а именно, если
то
◆ вычеркивают строку и столбец, соответствующие общему узлу схемы (б для ОБ, к для ОК), получая матрицу Y-параметров для конкретной схемы включения транзистора.
2.4.2. Полевые транзисторы
Полевыми транзисторами (ПТ) называются полупроводниковые усилительные приборы, в основе работы которых используются подвижные носители зарядов одного типа — либо электроны, либо дырки. Наиболее характерной чертой ПТ является высокое входное сопротивление, поэтому они управляются напряжением, а не током, как БТ.
Рисунок 2.8. Эквивалентная схема ПТ
Определяются малосигнальные Y-параметры ПТ по его эквивалентной схеме. Для целей эскизного проектирования можно использовать упрощенный вариант малосигнальной эквивалентной схемы ПТ, представленный на рис.2.8.
Данная схема с удовлетворительной для эскизного проектирования точностью аппроксимирует усилительные свойства ПТ независимо от его типа, параметры ее элементов находятся из справочных данных
Выражения для эквивалентных Y-параметров ПТ, включенного по схеме с ОИ определяют по методике п. 2.3:
Y>11з = jωC>зи,
Y>12з = jωC>зс,
Y>21и = S>0e>jωτ,
Y>22и = g>i + jωC>си.
Где з, с, и соответственно затвор, сток и исток ПТ; τ — время пролета носителей, τ=C>зи/S>0.
Граничную частоту единичного усиления ПТ f>T можно оценить по формуле:
f>T = 1/2πτ.
Анализ полученных выражений для эквивалентных Y-параметров ПТ, проведенный с учетом конкретных численных значений справочных параметров, позволяет сделать вывод о незначительной зависимости крутизны от частоты, что позволяет в эскизных расчетах использовать ее низкочастотное значение S>0. При отсутствии справочных данных о величине внутренней проводимости ПТ g>i, в эскизных расчетах можно принимать g>i≈0 ввиду ее относительной малости.
Пересчет эквивалентных Y-параметров для других схем включения ПТ осуществляется по тем же правилам, что и для БТ.
2.5. Усилительный каскад на биполярном транзисторе с ОЭ
Среди многочисленных вариантов усилительных каскадов на БТ самое широкое применение находит каскад с ОЭ, имеющий максимальный коэффициент передачи по мощности K>P, вариант схемы которого приведен на рисунке 2.9.
Если входного сигнала нет, то каскад работает в режиме покоя. С помощью резистора R>б задается ток покоя I>б>0=(E>к–U>бэ>0)/R>б. Ток покоя коллектора I>к>0=H>21эI>б>0. Напряжение коллектор-эмиттер покоя U>к>0=E>к–I>к>0R>к. Отметим, что в режиме покоя напряжение