1. Нужна ли термостабилизация режима работы транзисторных каскадов на полевых транзисторах с управляющим переходом?

У полевых транзисторов с управляющим p-n-переходом изменения температуры приводят к изменениям контактной разности потенциалов на p-n-переходе, обратного тока через переход, а также подвижности основных носителей заряда. Эти процессы имеют различное, иногда противоположное, влияние на характеристики транзистора в целом. Так, например, контактная разность потенциалов уменьшается при увеличении температуры, что приводит к уменьшению сопротивления управляющего перехода, увеличению напряжения отсечки и, соответственно, к росту тока через канал. Но с другой стороны, при увеличении температуры подвижность основных носителей заряда в полупроводнике уменьшается, т.е. сопротивление канала будет расти, а ток через него будет падать.

На практике, для компенсации температурных изменений характеристик полевых транзисторов в схемы смещения в большинстве случаев вообще не приходится вносить каких-либо изменений. Обусловлено это, во-первых, меньшей температурной зависимостью этих параметров по сравнению с биполярными транзисторами, во-вторых в цепях смещения для полевых транзисторов с управляющим переходом уже присутствует элемент, обеспечивающий отрицательную обратную связь, стабилизирующую рабочую точку каскада. Таким элементом является сопротивление RИ в цепи протекания тока истока (у нас на схеме R2).

Падение напряжения на резисторе RИ при протекании через него тока истока IИ оказывает определяющее влияние на напряжение на управляющем переходе транзистора UЗИ. Причем падение тока истока IИ (а соответственно и тока стока IС) приводит к уменьшению падения напряжения на резисторе RИ. Это, в свою очередь, означает, что уменьшится абсолютная величина напряжения обратного смещения, приложенного к управляющему переходу UЗИ, т.е. увеличится электропроводность канала транзистора, и ток через него возрастет, вернувшись на прежний уровень. При увеличении тока истока имеют место аналогичные процессы, но в противоположном направлении.

Очевидно, что наличие отрицательной обратной связи в каскаде усиления оказывает влияние не только на его параметры по постоянному току. В рабочей полосе частот это приводит к понижению общего коэффициента усиления, понижению уровня нелинейных искажений и расширению динамического диапазона каскада. Иногда эти воздействия оказываются полезны, а иногда от них стремятся избавиться. Самым простым и распространенным методом является шунтирование истокового резистора конденсатором (у нас С2), чье сопротивление в рабочей полосе частот усилителя оказывается пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением резистора RИ.

То есть эту роль выполняет сопротивление R2 (у нас).

 

 

1. Поясните назначение элементов в схеме транзисторных каскадов на полевых транзисторах с управляющим переходом.

Схемы из методички (с ОИ и с ОС).

R3 - сопротивление, обеспечивающее выбор рабочей точки

R2 - обеспечивает отрицательную обратную связь

С2 ( в схеме с ОС), С4 ( в схеме с ОИ) - элемент, обеспечивающий отсутствие отрицательной обратной связи по переменному току

С2 ( в схеме с ОИ) - разделяющий конденсатор, ограничивает прохождение постоянной составляющей сигнала

С3 - оказывает сопротивление входному сигналу

R4 - сопротивление нагрузки

 

1. Постройте эквивалентную схему усилительного каскада на средних частотах. Рассчитайте по ней Rвх, Rвых, Кu, Ki, Kp.