Схемы усилителей с полевыми транзисторами в качестве регулирующих элементов

Использование полевых транзисторов в качестве переменных сопротивлений позволяет получить высокое быстродействие усилителей (по управляющему входу). Уровень нелинейных искажений в таких усилителях определяется не только уровнем переменной составляющей на полевом транзисторе, но и уровнем управляющего напряжения, так как зона триодного режима работы транзистора с изменением управляющего напряжения изменяется в больших пределах.

Канал полевого транзистора при малых напряжениях сток — исток эквивалентен линейному переменному сопротивлению, которое зависит от напряжения затвор — исток. Из различных типов ролевых транзисторов в качестве управляемого линейного сопротивления наиболее широко используют транзисторы с управляющим p-n- переходом (ПТУП), так как их выходные характеристики на начальном участке имеют достаточно высокую симметрию относительно тока стока, т. е. I _с (U _си ) = —I _c (U _си).

Схимы включения полевых транзисторов в качестве регулирующих элементов показаны на рис. 2.3.1.

А	Б

Рис. 2.3.1. Схемы усилителей напряжения с полевыми транзисторами в качестве регулирующих элементов

Для схемы рис. 2.3.1, а можно записать

,

где U _yпp — управляющее напряжение.

Из этого выражения следует, что характеристика управления данного усилителя линейная (с точностью аппроксимации характеристики ПТУП функцией ).

Для схемы рис. 2.3.1, б имеем

,

где — сопротивление канала транзистора V1.

В обеих схемах уровень переменного напряжения (амплитудное значение) ограничивается допустимым уровнем нелинейных искажений. Для однополярных переменных напряжений предельное значение амплитуды сигнала на транзисторе ограничено неравенством U _си < U _отс - U _упр. Очевидно, что ПТУП необходимо выбирать с большим напряжением U _отс.

Для усилителей, где требуется повышенная точность и стабильность характеристик управления, можно использовать согласованные пары ПТУП с принудительным точным заданием сопротивления канала одного из ПТУП (рис. 2.3.2).

В схеме рис. 2.3.2 сопротивление канала VI

,

т. е. параметры транзистора V1 не оказывают влияния на R_V1 . Следовательно, транзистор V1 также будет иметь стабильное сопротивление канала как идентичный с V1 и управляемый тем же напряжением.

Рис. 2.3.2. Схема управляемого сопротивления, построенного на основе согласованной пары полевых транзисторов

Дата добавления: 2014-01-07