Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

Рис. 5.11. Стабилизатор тока на полевом тран-

D,.-, ш гт . зисторе, выполненный по схеме без вспомога-

Рис. 5.10. Полевой транзистор в качестве источ-

к, тельного напряжения,

ника стабильного тока.

Внутреннее сопротивление ri = гд (1 + SJ?j).

На числовом

примере можно проиллю-сгрировать порядок получаемых величин. Для полевого транзистора, имеющего при токе стока = 1 мА следующие параметры: г OS = 80 кОм и S = 2 мА/В, получим при Rs = 2 кОм внутреннее сопротивление источника тока г,- = 400 кОм. Эта вежчина заметно ниже, чем у аналогичной схемы стабилизатора тока на биполярном транзи(торе.

Сравнив выражения (5.12) и (4.29), можно заметить принципиальное различие между стабилизаторами тока на полевом и биполярном транзисторах, а именно: если беспредельно увеличивать сопротивление Rg или соответственно К, то внутреннее сопротивление стабилизатора тока, выполненного на полевом транзисторе, будет стремиться к бесконечности, а на биполярном-к предельному значению, равному Prg. Типовые зависимости Г; от R, для биполярного или от Rs для полевого транзисторов изображены на рис, 5.12. Следует отметить, что при больших значениях сопротивления обратной связи лучшие характеристики достигаются для стабилизаторов на полевых транзисторах.

Для улучшения параметров стабилизаторов тока сопротивление обратной связи стабилизатора можно выполнить в виде отдельного стабилизатора тока. Если для этого использовать стабилизатор тока на биполярном транзисторе, как изображено на рис. 5.13, то, согласно числовому при-


Рис. 5.13. Каскадирование стабилизаторов тока.

Выходной ток I = (VjJ - Vg£A)/IE-

Внутреннее сопротивление г, = SirosCE + SiRfi)-

меру, рассмотренному в разд. 4.5.1, при токе стабилизаш1И 1 мА дифференциальное сопротивление такого стабилизатора г, применяемого как сопротивление обратной


Рис. 5.12. Сравнение внутренних сопротивлений стабилизаторов тока, выполненных на полевом и биполярном транзисторах. Представлены типовые зависимости внутреннего сопротивления от пара- метров схемы при токе стабилизации, S f*равном 1 мА.



Глаш 5

связи, составит приблизительно 7 МОм. Внутреннее сопротивление стабилизатора с подключенным верхним в схеме полевым транзистором составит около 1,1 ГОм.

5.6. ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ

Для многих областей применения необходим дифференциальный усилитель с высоким входным сопротивлением. В принципе для этого можно было бы использовать биполярные транзисторы, включенные по схеме Дарлингтона, как показано на рис. 4.32. Однако существенно лучшие результаты для входного,тока, диапазона воспроизводимых частот и характеристик шума могут быть достигнуты при использовании полевых транзисторов.

Типовая схема дифференциального усилителя, выполненного на полевых транзисторах, представлена на рис. 5.14.

Для определения параметров схемы в режиме малого сигнала можно воспользоваться соотношениями, приведенными в разд. 4.7.1. При расчете схемы следует также иметь в виду, что суммарный ток обоих плеч должен выбираться из условия 1 Ipg, с тем чтобы р-и-переходы затвор-канал оставались запертыми даже при максимальных входных сигналах.

В отличие от биполярных транзисторов передаточная характеристика усилителя на

Рис. 5.15. Передаточные характеристики дифференциального усилителя, выполненного на полевых транзисторах.

полевых транзисторах в режиме больших сигналов зависит от тоКа J. Для ее определения запишем для обоих транзисторов выражения* (5.1) с учетом того, что

Ud = Ugsi - Ugsi и hi + hi = h Получим следующую зависимость:

UdI\Up\ = Vh/hs(\/hJh - l/l - Im/U

(5.13)

Эта зависимость представлена на рис. 5.15 для различных значений IJIgs- Очевидно, что при h = hs для получения максимального размаха выходного напряжения требуется входное напряжение = ± \ U\, тогда как при меньших значениях тока Ij это достигается при меньших входных напряжениях.

Дрейф рабочей точки

В разд. 4.7.4 предполагалось, что температурный коэффициент напряжения ба-

Рис. 5.14. Типовая схема дифференциального усилителя, выполненного на полевых транзисторах.

Коэффициент усиления дифференциального сигнала Aj) = = dUildVo= -iUa2liVD= -ЧгШоРоз) Р f D = el -Vel-

Коэффициент усиления синфазного сигнала Aci = dVa\/dUci = dUaTjdUa = - ViKp/rj? при Ua = 4i(Uei + ад-Коэффициент ослабления сигнала

G = Aq/Aqj Srjt, где гл-внутреннее соирохнв.1ение исючнш тока.

Дифференциальное входное сопротивление гд % оо. Синфазное входное сопротивление tQj % оо. Выходное сопротивление Га - Rolkos-Входной ток при отсутствии сигнала Iq х 0.

за-эмиттер для биполярного транзистор составляет около - 2 мВ/К и с увеличением рабочего тока несколько уменьшается. Температурный коэффициент напряжения затвор-исток полевого транзистора имеет величину того же порядка, однако


1.0 Uj,Alp\



он значительно сильнее зависит от тока канала. Как следует из рис. 5.16, при малых токах этот коэффициент отрицателен, а при больших-положителен. При токе канала он равен нулю. Именно эта величина тока транзистора является наиболее

г20°С

Рис. 5.16. Зависимость передаточной характеристики полевого транзистора от температуры.

целесообразной для транзисторов дифференциального усилителя, так как дрейф рабочих точек мало зависит от неточности подбора идентичной пары полевых транзисторов.

В соответствии с работой [5.5] ток lz определяется из соотношения

/pz й 0,4 В (W.f) ~ 100600 мкА. (5.14)

При таких параметрах рабочей точки для монолитной пары полевых транзисторов можно достичь значений температурного дрейфа порядка 1 50 мкВ/К.

Крутизна полевого транзистора при токе может быть непосредственно определена: подставив (5.14) в выражение (5.2), получим

ского сопротивления, величину которого можно менять в широких пределах путем изменения напряжения затвор-исток. Для того чтобы можно было отчетливее наблюдать этот эффект, на рис. 5.17 представлен увеличенный фрагмент семейства выходных характеристик транзистора вблизи нулевой точки.


Рис. 5.17. Семейство выходных характеристик полевого транзистора при низких напряжениях сток-исток.

Для определения величины эквивалентного ропротивления рассмотрим выраже-


Ь5 Uj, В

Sz = /dz/0,32 в.

(5.15)

Рис. 5.18. Линеаризованное семейство выходных характеристик полевого транзистора.

5.7. ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР В КАЧЕСТВЕ УПРАВЛЯЕМОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

Из рассмотрения семейства выходных характеристик полевого транзистора, представленного на рис. 5.3, следует, что вольт-амперная характеристика полевого транзистора при малых величинах напряжения сток-исток почти такая же, как у омиче-

ние (5.5) для начальной области характеристики, тогда для Ugs tn получим

Rds = Uos/Id = UI/12Ios(Ugs - U)]. (5.16) Отсюда с учетом формулы (5.2) находим

Rns = 1/S. (5.17)

Минимальное значение сопротивления по-

3-190



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.