схемы экономичных унч

Если задано значение напряжения Uз.и, то

При заданном значении Ic из выражения (4) найдём значение сопротивления в цепи истока:

Решение этой системы даёт значение тока стока Iс в рабочей точке ПТ:

При автоматическом смещении (рис. 10, б) режим каскада определяется системой уравнений [9]:

При этом выходное сопротивление усилителя (рис. 10, в)

Выражение (1) можно записать иначе:

здесь же заметим, что SRi = μ, где μ - собственный коэффициент усиления транзистора по напряжению.

где Ri - динамическое сопротивление ПТ; оно определяется следующим образом:

Рассмотрим схему с нулевым смещением (рис. 10, в). На достаточно низких частотах, когда сопротивлением конденсаторов Сз.с (рис. 10, г) и Сз.и можно пренебречь по сравнению с Rз, коэффициент усиления по напряжению можно записать [7]:

а - с фиксированным смещением; б - с автоматическим смещением; в - с нулевым смещением; г - эквивалентная схема.

Рис. 10. Схемы включения ПТ с общим истоком.

Фиксированное смещение невыгодно, так как требует дополнительного источника питания, и вообще нежелательно по той причине, что характеристики полевого транзистора значительно изменяются в зависимости от температуры и имеют большой разброс от экземпляра к экземпляру. По этим причинам в большинстве практических схем с полевыми транзисторами применяется автоматическое смещение, создаваемое током самого полевого транзистора на резисторе Rи (рис. 10, б) и аналогичное автоматическому смещению в ламповых схемах.

На рис. 10, а изображена схема усилителя с общим истоком, в котором имеются два источника питания. Генератор напряжения сигнала Uвх подключен ко входу усилителя, а выходной сигнал снимается между стоком и общим электродом.

Это наиболее часто используемая схема включения ПТ, которая характеризуется высоким входным сопротивлением, высоким выходным сопротивлением, коэффициентом усиления по напряжению, большим единицы, а также инвертированием сигнала.

УСИЛИТЕЛЬ С ОБЩИМ ИСТОКОМ

Полевой транзистор может быть включен по схеме с общим истоком, общим стоком и общим затвором. Каждая из схем включения обладает определенными характеристиками, от которых зависит их применение.

В данной главе рассматриваются принципы построения и схемы УНЧ на полевых транзисторах с р-n-переходом.

Применение полевых транзисторов во входных каскадах усилителей низкой частоты, предназначенных для работы от высокоомных источников сигнала, позволяет улучшить коэффициент передачи и существенно понизить коэффициент шума таких усилителей. Высокое входное сопротивление позволяет избежать необходимости использования переходных конденсаторов большой ёмкости. Применение ПТ в первом каскаде УНЧ радиоприемника увеличивает входное сопротивление до 1-5 МОм. Такой УНЧ не будет нагружать оконечный каскад усилителя промежуточной частоты. Используя это свойство полевых транзисторов (высокое Rвх), можно значительно упростить целый ряд схем; при этом уменьшаются габариты, масса и потребление энергии от источника питания.

УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ