24Усилительные каскады на полевых транзисторах.

Для автоматического смещения в цепь истока ПТ включают резистор R_и. Ток стока создает на нем падение напряжения

U_RИ = I_СR_И.

В результате напряжение стока относительно корпуса увеличивается на эту величину. Напряжение между затвором и истоком оказывается равным

U_ЗИ =U_З – U_И = U_З - U_RИ= U_З - I_СR_И, т.е напряжение на резисторе R_и за счет тока стока транзистора создает смещение напряжения затвора. Чем больше ток транзистора, тем больше смещение. Резистор R_и называется резистором автоматического смещения. В режиме покоя ток стока I_C0, U_ЗИ0 определяются по нагрузочной характеристике ПТ. Сопротивление R_{и = .}

Обычно напряжение смещения подают на затвор через резистор R_З , который можно считать входным сопротивлением усилителя .

Сопротивление R_и создает в усилителе параллельную ООС по току. Этим стабилизируется режим работы и коэффициент усиления.

В усилителях на МДП-транзисторах с индуцированным каналом создание смещения за счет сопротивления в цепи истока нецелесообразно. Смещение создается с помощью делителя R1- R2. Сопротивления выбирают исходя из следующих факторов: а) необходимое напряжение смещения (по нагрузочной диаграмме); б) допускаемое входное сопротивление усилителя.

25Динамические характеристики усилительных каскадов. Повторители напряжения.

Динамические режимы это режимы с достаточно быстро изменяющимися значениями в ходных и выходных величин. Для динамических режимов рассмотренные ранее схемы несколько видоизменяются. В схему вставляют конденсаторы, назначение которых показано ниже.

Усилитель используется для работы с переменными напряжениями. Конденсаторы С_р1 и С_р2 не пропускают на вход усилителя и на выход его постоянную составляющую. Поэтому они называются разделительными. Разделительные конденсаторы должны пропускать переменное напряжение почти без потерь. Сопротивление конденсатора Х_С = где ω –круговая частота самой низкой гармоники усиливаемого сигнала. Емкости конденсаторов выбирают, исходя из следующих требований:

R_З= (20…30)Х_Ср1= (20…30) ; значит, С_Р1 = .

Точно так же С_Р2 = ,

С_Р2 = .

Сопротивление переменной составляющей в цепи стока в 20… 30 раз ниже сопротивления постоянной составляющей. ОС по переменному току практически отсутствует, тогда как по постоянному действует в полном объеме. R_И и С_И называются элементами автоматического смещения. Выбор рабочей точки динамической характеристики показан в предыдущих разделах.

Повторители напряжения передают входной сигнал без усиления по напряжению, вых одной сигнал совпадает по фазе с входным. Различают эмиттерные и истоковые повторители. Напряжение на нагрузку поступает с резистора, установленного в цепи эмиттера или истока. Это же напряжение подается на базу (или затвор). При этом возникает 100% параллельная ООС по напряжению (все напряжение подается на ОС). Вследствие этого коэффициент передачи цепи ОС β = 1 и коэффициент усиления по напряжению К_ОС = = < 1, повторители не усиливают напряжения. Важными качествами, из-за которых они широко применяются, являются следующие.

1. Входное сопротивление имеют весьма высокие значения. Это качество используется для того, чтобы не нагружать предыдущую схему.

2. Выходное сопротивление имеет достаточно малое значение и практически не зависит от сопротивления нагрузки. Это качество используется для согласования каскадов, один из которых имеет высокое выходное сопротивление, другой-- малое входное сопротивление.

3. Коэффициент усиления по току достигает больших величин. При коэффициенте усиления по напряжению близким к единице повторители обладают большим значением коэффициента усиления по мощности и могут применяться как усилители мощности.