hhis4 (558070), страница 9
Текст из файла (страница 9)
которын влияет на емкость обрагнон связи (С, .) Есгь звс причины. почсмн емкостнои эффект проявляется 144 Глава 3 Полевые трввзяеторы 147 я =зооа Рве зз . цесс переключения на неспешные 20 мкс -. Но что еще хуже, динамические токи за.'-;.' твора (з = СЛЗ ~т7!) могут проходить мз:",'е выход лотнческозо устройства и вывести ега мз строя благодаря непредсказуемьле'.,'„."„;:.",! образом возникающем! эффекту, известному как «защелкивание кремниевой по-: ",,'"' лупроводниковой структуры» (более ва-! дробно а нем в гл. 8 и 9).
При этом ' и оказывается, гго мощные бипалярные транзисторы имеют сравнимые с ПТ величины емкостей и. следовательно, срав-,' нимые линамические входные токи. ал-„ зтако когда вы проектируете схем) ваз- ° буждения мощного биволярнага 10-амперного транзистора. вы заранее знаете что в цепи возбуждения базы нужна обеспечить ток 500 мА мли окало того !через вар) Дарлинвгана илв еше хаким-либо образом). в ~а время как у ПТ вы скорее:. всего будете ожидать ~ арантираванмо шгзкий входной ток.
И вновь в этом. примере несколько потускнел блеск ПТ как прибора са сверхвысоким полным сопротивлением Уврвввевзв 3.4 В»завете а „ем ы и: еаз ааз ате а»ее»мам зе аее ааааа ы,ет е-ааааа; ма Иведенныс вьвве формулы вакачто проводимость (равная 1 Яси) ональна величине, на которута мие затвори вревьвваст напряже. Зртцвчки. Другой волезныи факт сз— Ом.
чта вем — — 1 а,, -.е есвР -. канала в линейной области егль обратная крутизне в области яза!)рй))1вмия. Эта )добная в вальзовапми :.ей))!!!1)!зииаст'и. поскольку я„, -варамстр, к :"-Щ'-'.' почти заезда приводится в пас- ~'-Д' 14рй)звяевве 3 а. Пока»аае ** », е ! а„еъ ее а вз ввваезеа»еа а Лаы Оа чесму. ы аы Итрйоутюза е ем»вега васы еаза ;-'»;",»рая)и иравило, сопротивление, котарос у ПТ более серьезно, чем у биполярных транзисторов. Во-первых. полевым транзисторам отдают прелпочтение перед биполярными.
когда хотят получить очень малый входной ток; при этом емкостные токи при тех же величинах емкостей при. нимают более угрожающие размеры. Во-вторых, полевые транзисторы часто имеют значительно более высокие значения емкостей. чем эквивалентные биполярные. Чтобы оценить емкостный эффект, рассмотрим усилитель на ПТ. предназначенный лля работы с источником сигнала. имеющим сопротивление 100 кОм. Чт о касается постоянного тока, то здесь нет проблем,так как гок, равный пикоамперу, создает на внутреннем сопротивлении указанного источника падение напряжения всего в микровольт. Олнака на частоте, скажем, 1 МГц входная емкость в 5 пФ создаст шунтирующее полное сопротивление приблизительно 30 кОм, что серьезно ослабляет сигнал.
Фактически любой усилитель попадает в неприятности, имея дело с высокоомным источником сигналов на высоких частотах. и обычное решение состоит в том. чтобы работать с низким полным совротивлением (типичное значение 50 Ом) или использовать подстраиваемый и' С-контур лля резонансной компенсации паразитнои емкости Ключ к пониманию проблемы состоит в том, чтобы не смотреть на ПТ-усилитель как на нагрузку сопротивлением 10'з Ом на частоте сш нала В качестве еще одного примера прел- ставим себе переключение 10-амперной нагрузки с иомоизью мошноз а МОП-транзистора !сколько-нибуль мощные ПТ с р — л-верехолсм отсутствуюз ь в духе рис 3 32 Кга-ю может нанвшз ВРЕ:етОЛОЖмт Ь.
ЧЗ'О ЗатВО)З МОЖЕЗО ВОЗОУ" дить ат слаботочцого выходного снтнала цифровой;югическои схемы. наврнмер а т так называемой КМОП-логики. кеворая способна выпать ток порядка 1 мА при размахе сигнала оз нуля да 10 В На самом деле такая схема ы ~ жс вышла бы из строя. так хак врм токе возбуждения затвора 1 мА емкость 350 вФ абр связи транзистора 2!»6763 растянула бы про- 3.10. ПТ в качестве переменных резисторов На рис 3 17 показаны характерна гихя ПТ с р -и-переходам !зависимость го хз стока ат !),.„при ра вшшых ! вр ках в нармальн:м ! Ошсышсннам О режиме.
так н в елвнеинай» области м~лы~ значс- зйапрязкения сток — исток. В начале '.Мввы мы привели также эквивалент- дрзру графиков для МОП-транзисто4лис. 3.2). Зависимость !с — !тси приб- ьна линейна в области !тси,меньФйу~и- Пв, и кривые могут быть про- в обе стороны. так чта устройст "'""жиа использовать в качестве управ- ': ГО напряжением резистора для ма- малов любой полярности. Из фор- ' .-ИЯ4Ражаюшей ! чеРез !!зи в линей!"'Ьбдасти (разд.
3.04) легко найти, !'Зз»йаптение )О1!!зи Равно ! /Яс„= ' 'зази — !)и) — !)си!2]. Последний 'и' Этом выражении представляет со 4)едииейность, т.е отклонение от ре- характеристики (сопротивле- ора не должно зависеть ат на ).Однако при напряжениях отв- еина меньших напряжения от' ';;~и)ри !)си — О) этот последний член я совершенно незначммым. и ))врдет себя приблизительно как лиропративление А „= 1Я2/е!!! „— . Поскольку зависящий от конкрет~Фтрайства параметр !е — не та коли- характеристика. которую нам ъ бы знать полезнее записать ":6о !)Гзе — П в ), ! Пз — ! 'из) иие Я „, при любом напряжении ' можно определить через извест- тивление Ве измеренное при м напряжении затвора Г в 3.5.
Вывезете »меды»В»ум гамаа ." » 4ормуау. можно получить с помощью ПТ. изменяется от нескольких десятков ом !даже ог 0,1 Ом для мощных МОП-транзисторов) ло бесконечности. Типичным применением ПТ в качестве сопротивления является использование ез о в схеме автоматической регулировки усиления !АРУ); в ней коэффициент усиления меняется с помощью обратной связи таким образом, чтобы выходной сигнал удерживался в границах линейного диапазона.
Применяя ПТ в схеме АРУ, следует внимательно следить, чтобы амплитуда сигнала была невелика-не более 200 мВ. Диапазон значений Пс, в котором ПТ ведет себя как хороший резистор, зависит от конкретного ПТ, у которого сопротивление в первом приближении пропорционально напряжению, на которое потенпиал затвора превосходит Пв (илзе Вме). Как правило. прн !!си ( 0,1 (!7,в — !]в) нелинейности составляют 2%, а при Псн = 0,25 Щв — Пв) возможны нелинейности порялка 10%. Сооласованные пары ПТ дают возможность строить наборы сопротивлений лля управления сразу несколькими сигналами. ПТ с р-в-верехом лдя работы в качестве переменных резисторов !серия ЧСК Ь!!усов!х) имеют лопуск по сопротивлению порядка 30".е, за.
данный при некотором значении !/зв Можно улучшить линейность и одновременно расширить диапазон !)си, в котором ПТ ведет себя ках резистор, с помощью простой компенсационной схемы Проиллюстрируем зта на практическом примере. Метод линеаризанниз злекз ровное управление усилечзием. Из последней формулы лля 1 В вн вта. чта лннейносш была бы гючтм идеальной. если бы к напряжению затвеура мь. тобавмлм воловику навряж" ния сток-исток Нз рнс. 3.33 показаны две схемы, которые именна зто н делаю~.
В верной из них ПТ с д- а»переходом образует нижнес плечо резистивно а ловителя напряжения. формируя зем самым )гравляемый напряжением агтенюаз ор 1и'ш чрегулятор громкости»! Резисторы )1, и Ро улучщшо: линейность добавлением напряжения 0.5 Е'е к П „. каь юлька что таворилос... Показаннызй на Иа Глинн 3 Палевые транзисторы 149 (оо 5 ко Сиги ввпоа 0,5 и,„ (атриц 0 О,( 0,2 О,З 0,4 О,Ь О О,) 0,2 )оо хол Сиги вход ЛинеаРизапиЯ )т.и пРи помощи Резне, ',,„,; тивного лелителя напряжения затвораг):-"::( 05 прелставлснная выше, исключительвб;;-'":,":,:,',,-' эффективна. На рис ЗЗ4 привалены ллг',(.-" сравнения полученные путем измерений:„'3(),. графики зависимости )с от Пои в линей ' ной (с низким Б'си) области характерно(в(:,':,.'„:":; ПТ прв наличии в в отсутствие схел(я"';:,.',,(';.; г -:...:,:„, .
0 О) 0,2 О,з о4 об линеаризапии. Такая линеаризуюшая схс-~':!::;,;~"',:!;;) ., ц Ози * б ма особенно важна лля тех применениях.'"' . Иамсрснныс зависимости (с(( ги) лля отис где требуются малые искаженна прв раэ::;;.'',",,';" " "' ';;)л цт с р- -гмрсхолом гхзс484. б моп-тр махе си(нала свыше нескольких мн.щи ) ." вть простые пассивные ибаланс ПримснЯЯ ПТ лля регулировки )снлс.:„'.!( "'.хж ния. а именно в схемах Арзу изв модуля" (;:.::,3 '' 'сбпомнить. что ПТ в смысле прогорав. т.с.
устройств. в к(порыв ам ):в(((:;,;"-''-' " ',,и ведет себя при малых напрятУЛа ВЫСОКОЧаетОтНО(О Свтнала МЕНЯЕ(С(, '' ~ф((йпг(рчк)г „КаК Лннейиае СОПРОТИВЛЕНИЕ. пропорнионально сигналу звуковой ч с:"..',::~«$1~!~(к' источник тока. что характерно таты есть смысл обратиться гакже г;::.::,;ж((жрчй«)длсктора биполярного транзисто- ИМС канало(оного умножнтеляп Э)О-'. ~~~~.;йц работает как сопротивление во высокоточные гл)тройства с хорошим дв--г («фаз«(иапазоне ло 0 В между истоком намическим „ша)шзоном. Обычно прнх(.","й(~(4()тйзя()м. (здесь не( нв диолных псрепаняю(ся для пшпчения произведения лвхт',',:.,5(й)(йт(1«)мчего-ннбтть в зг-ом ро~(с чем напряжений.
Олш( н, зтвх .т мвожи(г((х ««скат((((яггр(й':бы беспокоиться' Сушествчкз( может бы(, х трт)вля)тушим (нгна..( ч( ' '" ' ';,«Ф;!М;.Яемейсгва зогвчссхнх зчс лен( лг СтОЯННОГГ ЗОКс. Уетащщ(нва(ОПШМ Х(НС-.:ВГ(((~г(МЩ, В КОТОРЫХ ВС(Ю.П,ЗУЕГСЯ ПХ Л- штабныи м(кжнтель ллл вз.рг'(~ юхз"'. х«г)(1((в)4)взсвойство.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
