1629382645-b4e04346f8103ace08f21d88eab88aa5 (846433), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Усилитель имеет емкостную связь с 1000-Ом резистором нагрузки и 1рр — — 20 В. Решение Результаты анализа, полученные с помощью программы, использующей эти величины, приведены в задаче 1 Приложения С1. Для заданных значений Ррр, Я и размаха сигнала и введенных параметров транзистора 2Х5459 (1рее — — 9 мА, Рр — — — 6 В и 1х = 8 В) программа дает координаты оптимального положения рабочей точки: 1р —— 4,6225 мА; 1'р = — 1,7 В. В этой точке Яр — — 2197 Ом и А„= 1,477.
Из результатов машинного анализа можно заметить, что при изменении Яр коэффициент усиления падает; следовательно, для этих данных вычисленное положение рабочей точки оптимально. Проверка коэффициента усиления: д = д,(! — 1,716) = 3000 1О ~ См 0,716 = 2150.10 е См. Для определения коэффициента усиления сначала вычислим Яе, 1(е = 1(„! Яр — — 1000 Ом 2!97 Ом13197 Ом = 687 Ом, А„= д Кр — — — 2150 10 ь См 687 Ом = — 1,477. Результаты проверки точно соответствуют программе. Две программы прогонялись для схемы с фиксированным смешением. Они также приведены в Приложении С1. И в этом случае пользователь должен указать размах выходного напряжения, Я„и параметры транзистора.
В результате работы программы получаем значения коэффициента усиления как функции сопротивления резистора нагрузки. Пример 5.16 Определить оптимальный коэффициент усиления для схемы с автоматическим смещением на полевом транзисторе 21ч5459, если размах выходного напряжения 2,5 В и Я„= 1000 Ом. Предположить, что а. Р =20В. б, Р =25В. Решение Результаты анализа обеих задач представлены в Приложении С1, а программа анализа — в Приложении С. Список входных и выходных данных представлен также в Приложении С1.
При невозможности использования указанного списка входных и выходных данных можно использовать распечатку указанных данных при наличии транслятора ВАБ1С. В задаче 2 Приложения С! напряжение Ррр — — 20 В. Задача идентична ГЛАВА 5 примеру 5.15, за исключением того, что использовалась схема с автоматическим смещением. Согласно данным машинного анализа, оптимальный коэффициент усиления равен 1,37647 при $~ = — 1,8 В. Это немного меньше, чем результат примера 5.15. В задаче 3 Р, было увеличено до 25 В. В схеме с автоматическим смещением $'„~ может быть равно максимально допустимому напряжению в технических условиях на полевой транзистор. При увеличении Р' коэффициент усиления возрастает до 1,645.
Как правило, увеличивая $~~~, разработчик может увеличить коэффициент усиления усилителя. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ Окончательно получаем (5.7) Пример 5.17 Определить коэффициент усиления схемы на рис. 5.21,а, если Я„= 188 ГЛАВА ~ тель имеет коэффициент усиления меньше 1, высокое входное и низкое выходное сопротивления. Большое входное сопротивление в любой схеме обеспечивается структурой полевого транзистора, но истоковый повторитель иногда используется из-за его низкого выходного сопротивления.
Коэффициент усиления истокового повторителя можно определить из эквивалентной схемы (рис. 5.22,6): 190 ГЛАВА 5 .мо Рис. 5.24. Двухкаскадный усилитель на основе схемы с общим истоком !92 ГЛАВА 5 В Б' О, (изолирующ диэлектрик) 5~0~ тпатериал„ легироаанный л-примесью !'!нд~ыироаанный л-канал Рис. 5.26. Конструкция МОП-транзистора типа (© и разрешение Фирмы Ргепбсе-На!1, ~1~: а — обедненного типа; б-обогащенного !пс., Епц!еччоос!, С!ИЬ, Меа~ .Зегзеу). Рнс. 6.27. Технические характернстн- МАКСИМАЛЪНО ДОПУСТИМЫЕ ЗНАЧЕНИЯ кн МОП-транзисторов обедненного ПАРАМЕТРОВ типа с л-каналом (© н разрешение фирмы Мочою!а, (пс.). Обозна- Величина Единицы чение измерения Параметр В 25 20 Напряжение 2Х3796 сток — 2Х3797 исток В Напряжение затвор- исток 1р 20 мА Ток стока 200 мВт 1,14 мВтЛС Предельная темпера- Тз +175 "С тура перехода — 60... 'С + 175 Максимально допус- Тч, тимый температурный диапазон канала ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ (Т„= 25'С, ЕСЛИ НЕ УКАЗАНО ДРУГОГО ЗНАЧЕНИЯ) Параметр В И557 вкх ЗО 2Х3796 2ХЗ 797 25 20 пА 1555 1,0 В Рез НГΠ— 4,0 — 3,0 2Х3796 2Х3797 — 5,0 — 7,0 73 736 МАЛОМОЩНЫЕ МОП-ТРАНЗИСТОРЫ 2Х3796 И 2ХЗ797 ЗВУКОВОГО ДИАПАЗОНА С КАНАЛОМ и-ТИПА С ОБЕДНЕНИЕМ„ В КОРПУСЕ 22-03, ТИП 2 ТО-18 (ТО-206АА) Напряжение пробоя сток-исток (Газ = — 4.0 В 1е = 5,0 мкА) (1'55 = — 70 В 15 = 5,0 мкА) Обратный ток затвора" (155 = — 1О В, еч е )755 = 0) н (1о5 = — 10 В, й Увз = о, Т, = 150'С) Напряжение отсечки затвор- исток (1в — — 0,5 мкА, )г 5 = 10 В) ((р —— 2,0 мкА, )г =)ОВ) Полная мощность рассеяния прибора при Т, = 25'С Уменьшение максимальной величины при Тх > 25'С Обозна- Минимум Типичный Максимум Единипы чеиие измерения (всо 1,0 пА !елз мА х о.
о е. о 2Х3796 2)ч)3797 0,5 1,5 3,0 2,0 2,9 6,0 о Ток стока в открытом ех состоянии 1- ()лз = 1О В, 1'сз = -1-3,5 В) мА 2)ч) 3796 2)ч)3797 7,0 8,3 9,0 14 14 18 мкмо 900 1200 ! 800 1500 2300 3000 900 1500 мкмо 2)93796 2Х3797 12 27 25 60 Входная емкость (1'„= 10 В, 1'оз = О, Г= 1 МГц) С„, 2Х3796 2Х3797 пФ 5,0 7,0 6,0 8,0 0,5 0,8 пФ 3,8 " Эта величина тока включает в себя утечки обоих полевых транзисторов с учетом ток» утечки электрнческозо соединителя при измерении в лучших достижимых условиях. Рис. 0.27. (Продолжение.) х о. Обратный ток и й сток †затв н а 1'р —— 10 В, (х— - 0 е Ток стока при нулевом напряжении на затворе (Р~=)ОВ, 1'ол = 0) Проводимость в прямого перехода (Р = !ОВ, и 1оз = 0 у'= 1,0 кГц) Ь.
()лз = 10 В, =о, и У= 1,0 МГц) Й Выходная проводи- 8 мость (Е =1ОВ, )сз = 0* у = 1,0 кГц) Емкость обратного перехода (рлз — 1О В, !65=0 Г= 1,0 МГц] Функционадьные характеристики: коэффициент шума ()оз = 1О В, )аз=О Г= 10 кГц, В,=З МОм) 2)43796 2Р!3797 2)93796 2Х3797 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ !95 тииит ме стокавме керактаристи и 2И2727 2ИЕгвб в Е О в '1 Е О -115 - 1а !!ион ° !!и ггии е е г 1 5 5 В И и и чоз, В чоз,в 222727 2И279$ Ф Ф О > Ф Ф О ) 1 1 — ° !и!и!и 1,1 Ф а! 55 и 1, мА Юп,вав 51 ИОФ 17 555Е 5! И И ,мА 51 И Ее в ге Рис. 8.28. Стоковые и стокозатворные ха- 2193797 (© и разрешение фирмы Мотого1а, рактеристики МОП-транзисторов 2Н3798 и 1пс.). 1.
д, МОП-транзистора несколько меньше, чем у полевого транзистора с управляющим рл-переходом (особенно для 2Х3796). Конечно, можно увеличить д МОП-транзистора подачей положительного смещения Ке. Однако такое смешение рабочей точки означает, что величина Я должна быть небольшой, что уменьшает коэффициент усиления. 2. Стоковое сопротивление га МОП-транзистора несколько меныпе, чем в гз Стоков!!ворище ара теристики вии с«емм с общим истоком -55 -Ю -и и и 196 ГЛАВЛ 5 полевом транзисторе с управляющим рп-переходом.
Это выражается в большей крутизне наклона стоковых характеристик и ведет к уменьшению коэффициента усиления. По этим причинам МОП-транзисторы в усилительных схемах менее популярны„чем полевые транзисторы с управляющим ри-переходом. Однако они находят очень широкое применение в цифровых интегральных схемах благодаря малой занимаемой площади. 198 ГЛАВА 5 д = д , 1 — = 2000 10 6 См 1 — = 1333.10 6 См, 1 — 1) 1 — 3) А„. = — д Я = — 1333.10 См*7000 Ом = — 9,3. б. Для схемы на рис.
5.29,о, имеющей смещение $' = + 1 В, д = 2000 10 См 1 — = 2ббб 10 См, — 6 . ( ) , — 6 — 3 А„, = — 2ббб 10 1870 Ом = — 5,0. ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ 199 подано положительное напряжение. В транзисторе 2Х4351 незначительный ток начинает протекать при ~'„- = + 4 В. В этой схеме легко задать смещение делителем напряжения (рис, 5.29,6). Крутизна д и коэффициенты усиления могут быть определены по характеристикам или перечню технических параметров, МОП-транзисторы обогащенного типа редко используются в схемах усилителей. Они применяются в цифровых схемах и в МОП-структурах с Ъ'-образной канавкой, 200 ГЛАВА ~ 1.
Ток измеряется уже в амперах, а не в миллиамперах, как в МОП-транзисторе. 2. $' может достига'ь 40 В вместо 20 или 25 В. 3. Крутизна д УМОП-транзистора гораздо выше д обычного полевого транзистора. Перечисленные параметры позволяют УМОП-транзистору работать при большем токе и мощности. Несмотря на высокую д, они не подходят для получения высоких коэффициентов усиления, поскольку приемлемые значения сопротивления Я (рис. 5.32) достаточно малы, и поэтому произведение д Р„ также мало. 201 ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ у., — обозначение крутизны. ц,,„„-крутизна при $' = О. ~„...- — ток в области отсечки при $' = О.
1;„, — напряжение между затвором и истоком полевого транзистора. Ъ" М О11 — вертикальная МОП-структура типа МОП-транзистора. Используется в схемах с высокой мощностью. 1. КоЬег1 Воу1ейас1/1 ошв МакЬе1я1су, Е|ес~голк Ргеп11се-На11, Епд1е~оод СИЗ, М3., 1987„ 202 ГЛАВА 5 5.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
