Полевые транзисторы

Полевой транзистор – это транзистор управляемый напряжением (электрическим полем).

Правило включения полевого транзистора с управляемым p-n переходом (ПТУП):

Внешние источники подключаются так, что все переходы закрыты.

Стоко-затворные и стоковые характеристики характеристики:

Для полевых транзисторов характерно большое усиление по мощности.

Главный недостаток – низкое быстродействие.

Типовые параметры:

S₀ – крутизна [мА/В]

U_П – пороговое напряжение [В]

Обозначение ПТУП:

Простейший усилитель на полевом транзисторе:

Кроме ПТУП имеются также полевые транзисторы с изолированным затвором.

2. Электронные усилители электрических сигналов и их свойства

Усилители электрических сигналов – это электронные устройства, предназначенные для усиления или повышения мощности входных сигналов за счет энергии источника питания.

Усилители делятся:

• усилители напряжения;

• усилители тока;

• усилители мощности.

По диапазону усиливаемых частот усилители делятся на несколько групп:

	fН	fВ
УНЧ	10Гц	1МГц
УВЧ	1МГц	100МГц
УСВЧ	>100МГц
УПT(постоянного тока)	0	100МГц

К основным параметрам, которые характеризуют количественные и качественные характеристики усилителя относят коэффициент усиления, точность воспроизводимой формы усиливаемого сигнала и КПД. В зависимости от функционального назначения усилителя различают коэффициенты усиления по напряжению, току и мощности:

Амплитудная характеристика – это зависимость амплитуды выходного напряжения (тока) от амплитуды входного напряжения (тока).

Обратная связь – это передача информации с выхода системы на ее вход. Обратной связью называют влияние некоторой выходной величины на некоторую входную, которая в свою очередь существенным образом влияет на выходную величину (определяет эту выходную величину).

К – усилитель с коэффициентом усиления К;

 - канал обратной связи с коэффициентом усиления .

К - петлевое усиление.

Коэффициенты передачи усилителя с положительной и отрицательной ОС:

К_ПОС=К/(1-К) К_ООС=К/(1+К)

Можно выделить следующие схемы включения усилителя с ОС:

• последовательная ОС по напряжению (а);

• параллельная ОС по напряжению (б);

• последовательная ОС по току (в).

• параллельная ОС по току (г).

Операционные усилители

ОУ – это усилитель с очень большим коэффициентом усиления предназначенный для работы в схемах с ОС.

Обозначение:

l1 – инвертирующий вход;

l2 – неинвертирующий вход.

Выходное напряжение: U_вых=К(l2-l1)

Характеристика реального ОУ (при l2=0):

U⁺ и U^- - уровни положительного и отрицательного ограничения.

l_СМ – напряжение смещения.

Для того, чтобы уменьшить смещение используется балансировка (при помощи специальных входов и схем балансировки).

Типовые схемы включения ОУ:

Инвертирующее включение:

U2 = -U1R2/R1  K=-R2/R1

В общем случае R2=Z2; R1=Z1.

Пример применения инвертирующего включения:

Сумматор

Uвых=-Ro(Ui/Ri)

Если R0=R1=R2=…Rn, то Uвых=-Uвх

Интегратор

Дифференциатор

Неинвертирующее включение:

U2=U1(R1+R2)/R1  K=(R1+R2)/R1=1+R2/R1

Дифференциальное включение:

Если R1=R2; R3=R4, то Uвых=(U2-U1)R3/R1; K=R3/R1

Данная схема часто используется для защиты от помех.