Характеристики полевого транзистора

Краткия сведения из теории

Цель и содержание работы

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

Вопросы для домашней подготовки

8.1. Какая схема включения транзистора имеет максимальный коэффициент усиления?

8.2. Какая схема включения имеет максимальное и какая минимальное входное сопротивление?

8.3. Какая схема включения имеет минимальное выходное сопротивление?

8.4. Какой из h -параметров определяет входное и выходное сопротивления усилительного каскада, коэффициент усиления по току?

Литература

1. Манаев Е. И. Основы радиоэлектроники. М.: Радио и связь, 1985,

С.95-100, 118-121, 130-132.

2. Гусев В. Г., Гусев Ю. М. Электроника. М.: Высшая школа, 1991,

С.91-109.

1.1. Ознакомиться с работой широкополосного усилителя на полевом транзисторе.

1.2. Снять выходные и проходные статические характеристики полевого транзистора.

1.3. Исследовать зависимость частотной характеристики от параметров активной и реактивной нагрузки и влияние на ширину полосы пропускания усилителя элементов ВЧ и НЧ коррекции.

В данной работе используется однокаскадный усилитель, собранный на полевом транзисторе с р-n переходом и каналом р -типа КП103М по схеме с общим истоком.

Семейство выходных характеристик полевого транзистора приведено на рис. 1.

Рис. 1. Семейство выходных характеристик полевого транзистора

Левая часть характеристик называется линейной областью. В этой области, на ее начальном участке канал полевого транзистора ведет себя как активное сопротивление, причем наклон характеристики зависит от напряжения смещения на затворе. Средняя, наиболее протяженная часть семейства характеристик называется областью насыщения. В этой области ток стока главным образом зависит от напряжения затвор-исток

(1)

,

где I_нач – ток стока при напряжении затвор-исток, равном нулю; U_зи – напряжение затвор-исток; U_отс – напряжение отсечки затвор-исток, при котором ток стока равен 10 мкА.

(2)

Данное выражение не учитывает зависимости тока стока от напряжения сток-исток. Наклон выходных характеристик в области насыщения характеризуется выходной проводимостью полевого транзистора

.

Величина, обратная выходной проводимости, называется выходным сопротивлением полевого транзистора .

Правая часть семейства выходных характеристик называется областью пробоя. Она характеризуется резким возрастанием тока стока. Пробой может быть обратимым, если мощность, выделяемая транзистором, не превысит предельно-допустимых значений.

На основе семейства выходных характеристик можно построить переходную характеристику полевого транзистора, приведенную на рис. 2.

I_ст, мА

Рис. 2. Переходная характеристика полевого транзистора

Переходная характеристика представляет собой зависимость, описываемую выражением (1), тока стока от напряжения затвор-исток при постоянном напряжении сток-исток. После дифференцирования выражения (1) получим крутизну характеристики полевого транзистора, которая является производной от переходной характеристики

(3)

,

или после дифференцирования

(4)

.

Обозначив начальную крутизну характеристики при U_зи = 0

(5)

,

получим

(6)

.

Крутизна характеристики является одним из основных параметров полевого транзистора и характеризует его усилительные свойства.

Дата добавления: 2015-05-06