Главная  Усилительные устройства 

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

вх -

: 500 Ом.

/1цэ/?б 973+ 1000 При £о = (7к+/?к/к + /?э(/5+/к)=5-Ы-3 + 0,3(0,043 + 3) =8,91 В; для осуществления выбранного рел{има сопротивления плеч делителя в цепи смещения следует взять равными /?ei = 6,2 кОм и /?в2=1,2 кОм, что определит потребляемый ток /ок=4,21 мА.

Цепь смещения с коллекторной стабилизацией. Сопротивление резистора б=(КЭ-Бэ)/Б = (5-0,5)/0,043 100 кОм.

Здесь практически требуется такое же напряжение источника питания, что и при фиксации тока базы: £0 = tK+1/?к7э 5+1,3 = 8 В. Для расчета Д/к следует использовать выражение (4.185), в которое подставляется значение Яъ=Як=\ кОм при найденном /?б=100 кОм:

70 [0,172+ (100+ 1)0,0415] К ~ 0,973+ 100 +(1 + 70)-1

= 1,78 мА.

Входное сопротивление, определяемое по формуле (4.186) с учетом того, что /?н = /?к/?2/(/?к + /?2) =600 Ом, составляет 670 Ом.

Для удобства сравнения параметры рассчитанных цепей смещения сведены в табл. 4.7.

Таблица 4.7

Параметры цепей смещения базы

Цепь смещения

Е„ В

вх. 0

Д/ , мА К

э. Ом

йд, кОм

С фиксацией тока базы

3,04

3,04

2,96

С фиксацией напряже-

12,3

ния на базе

С коллекторной стаби-

3,04

1,78

лизацией

С эмиттерной стабили-

8,91

4,21

0,65

В реальных условиях при Ео= Uk + Rk!k = 5+1-3 = 8 В сопротивление резистора в цепи базы (рис. 4.33)

R6={Eo-U)/! = (8-0,5)/0.043=m кОм,

при этом нестабильность тока, подсчитанная по формуле (4.182), почти совпадает со значением, найденным для R6 = °o (Д/к = 2,96 мА).

Цепь смещения с эмиттерной стабилизацией. Изменение коллекторного тока согласно формуле (4.185) зависит от сопротивления ;?э н Re- При /?э = = 300 Ом и Ru = \ кОм

/ 21э[А^/о + (б + ?э)Д/о] 70 [0,172 + (l-f 0,3) 0,0415]

/1цэ + /?б + (1+/121э)/?э 0,973-f l-f (l-f 70)0,3

Здесь Д/к составляет 22% от /к, что вполне приемлемо. Входное сопротивление при наличии блокировочного конденсатора Сбл я

hiisRu 973-1000



Результаты расчета показывают, что схемы с фиксацией и i/gg и отчасти с коллекторной стабилизацией не удовлетворяют практическому условию д1 (0,1 ... 0,5)/к- Лучшие результаты, как и следовало ожидать, получились при эмиттерной стабилизации.

4.8. ЦЕПИ ПИТАНИЯ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

В отличие от биполярных транзисторов у полевых ток входного электрода, т. е. затвора, очень мал: у транзисторов с управляемым р-п-переходом он составляет ЫО... ЫО А, а у МОП-транзисторов - Ы0-5...Ы0- А, при этом ToiK /3 сильно зависит от температуры, увеличиваясь примерно в 2,4 раза на каждые 10° повышения температуры.

Наиболее сложным оказывается влияние изменения темпдра-туры на ток стока. У МОП-транзисторов в зависимости от технологии производства ток /с при повышении температуры может увеличиваться, уменьшаться или вообще почти не изменяться. Зависимость Jc = /( 3H ) У некоторых т^анзисторов аналогична зависимости 1к = /( бэ ) на рис. 4.37 в смысле температурного смещения характеристик, происходящего со скоростью порядка 2,2 мВ/°С.

У полевых транзисторов все же более типичным является уменьшение тока /с при А/п>0, однако при небольших значениях этого тока имеет место противоположная зависимость, как показано на рис. 4.45. Режим с малым

температурным коэффициентом пред-

ставляет большой интерес при разработке высокочувствительных операционных усилителей. - Влияние изме-

Многообразием типов полевых ~а Г хТраГ ис : транзисторов обусловливается много- ки прямой передачи по-образие способов построения цепей их левого транзистора с

питания. р-п-переходом


4.8.1. ЦЕПИ СМЕЩЕНИЯ С ФИКСАЦИЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ НА ЗАТВОРЕ

Чтобы исключить влияние сильно выраженной зависи.мости тока затвора от температуры и подверженности этого тока значительному разбросу, результирующее сопротивление в цепи затвора Яз должно быть достаточно малым - не более 0,01 ...0,03 от наименьшего сопротивления постоянному току промежутка затвор - исток. Для получения требуемого напряжения смещения применяется отдельный делитель (рис. 4.46,а), при этом

зи д2£о1/(/?д1 + Лд2). (4.187)

ли делитель, образованный из двух резисторов и R32 в цепи затвора (рис. 4.46,6), для которого

R3 = R,iRJiR.i + Rs2h (4.188)



и при этом

U3MRnEo/(Rsi + Rs2)- (4.189)

Схема на рис. 4.46,а отличается большей гибкостью и практически удобнее при очень большом сопротивлении Яз, порядка сотен мегаом и более. Достоинством схемы на рис. 4.46,6 является меньшее число резисторов в цепи затвора. При несовпадающих полярностях напряжений t/зи и си > естественно, питание осуществляется от двух источников, в частности, для М)ОП-транзис-

т

Г

г, и

О -

я, Г

J 1

т

Рис 4 46 Схемы цепей питания с фнксаицен напряжения на затворе

тора обедненного типа (со вст1роенным каналом) полярность напряжения смещения [/зи может быть такой же или противоположной полярности напряжения [/и ; этот транзистор может работать и при [/ зи =0.

Если известно температурное смещение At/зи характеристики ic=/(w3n ) и ее крутизна 5, то изменение тока стока находится по выражению

А1с 5Анзи. (4.190)

Другой способ нахождения Ajc основан на использовании известного температурного коэффициента тока стока аг:

Агс^/саД^п- (4.191)

4 8 2. ЦЕПИ СМЕЩЕНИЯ С ИСТОКОВОИ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ

Эти цепи (рис. 4.47) помимо снижения нестабильности тока покоя в число раз, равное глубине ОС F~l-\-SR при /->0, позволяют осуществить питание от одного источника при всех типах и режимах работы транзисторов, кроме разнополярных транзисторов при работе в режиме В.

Для схемы на рис. 4 47, а напряжение смещения равно

а для схемы на рис. 4.47,6

и

31 + 32

Rule



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