20.Достоинства полевого транзистора по сравнению с биполярным транзистором. Недостатки. Достоинства полевого транзистора с p-n переходом. Недостатки.
ПТ обладают рядом приемуществ по сравнению с биполярными: - высокое входное сопротивление по постоянному току и на высокой частоте, отсюда и малые потери на управление; - высокое быстродействие (благодаря отсутствию накопления и рассасывания неосновных носителей); - почти полная электрическая развязка входных и выходных цепей, малая проходная ёмкость (т.к. усилительные свойства ПТ обусловлены переносом основных носителей заряда, верхняя граница эффективного усиления мощных ПТ выше, чем у биполярных, и применение ключевых усилителей на ПТ при тех же напряжениях питания возможно на частотах около 400 мГц, в то время как на биполярных транзисторах разработка ключевых генераторов частотой выше100 мГц является весьма сложной задачей); - квадратичность вольт - амперной характеристики (аналогична триоду); - высокая температурная стабильность; - малый уровень шумов.
Достоинства полевого транзистора с p-n переходом:
Сравнительно большие габариты и вес трансформаторов.
Большие частотные искажения, так как сопротивления обмоток трансформатора зависят от частоты XL = ω ∙ L, поэтому трансформаторная связь применяется на низких частотах и в узком диапазоне.
21. Схемы включения полевых транзисторов: общий исток, общий сток, общий затвор
Полевые транзисторы (униполярные)- п/п приборы, в которых прохождение тока обусловлено дрейфом носителей заряда одного знака под действием продольного электрического поля.
С точки зрения носителя заряда их называют униполярные (одной полярности).
С точки зрения управления электрическим полем - полевыми.
Различают схемы включения:
- с общим истоком (подобно общему эмиттеру) которые позволяют получить усиление тока и напряжения и инвертирование фаз напряжения при усилении, имеют очень высокое входное и выходное сопротивления;
- с общим стоком (подобно общему коллектору и эмиттерному повторителю и может быть назван истоковым повторителем) имеет коэффициент усиления по напряжению, стремящийся к единице, выходное напряжение по значению и фазе повторяют входное, имеют очень высокое входное и низкое выходное сопротивления;
- с общим затвором (подобно общей базе)не дает усиления тока и поэтому усиление мощности в ней во много раз меньше, чем в схеме с ОИ, входное сопротивление мало, в усилителях не используются, применяется в качестве линейных ключей и электронных потенциометров.
Схемы включений ПТ.
Схема с общим истоком
С
R1
(((
+
(((
-
(((
хема
обладает высоким входным сопротивлением,
которое ограничивается сопротивлением
затвора (КП303Г – утечка 0,1нА), и достаточно
высоким выходным сопротивлением, также,
как и в схемах с ОЭ.
Фаза инвертируется.
С целью увеличения Кu включаем Сu и Ru’. Для обеспечения максимального Кu можно принять Ru’ равное 0. Однако, из-за нелинейности выходной характеристики возникают большие нелинейные искажения, особенно для большого сигнала. (Кu=S*Rc).
Используются для согласования между собой высокоомного генератора и усилителя, также в качестве ключевого каскада в импульсных блоках питания (благодаря отсутствия у них явления вторичного пробоя, характерного для БПТ).
Схема с общим стоком.
Выходное сопротивление уменьшается за счёт введения последовательной ООС по напряжению с помощью Ru.
Используется для согласования высокого сопротивления генератора с низким сопротивлением усилителя, высокого выходного сопротивления источника тока усилителя напряжения с низким сопротивлением нагрузки, особенно в выходных каскадах сверхкачественных усилителей мощности относительно низкой стоимости.
3.Схема с общим затвором.
Используется в качестве оттенюаторов (ослабителей) сигналов, “переменных резисторов”, переключателей.
В отличие от БПТ сопротивление канала ПТ является линейной, т.е. не вносит нелинейных искажений.