- •А.Н. Игнатов
- •Полевые транзисторы
- •И их применение
- •В технике связи
- •Монография
- •Предисловие
- •1. Общие сведения о полевых транзисторах
- •1.1. Классификация пт
- •1.2. Терминология и обозначения в системе параметров пт
- •1.3. Типы, характеристики и свойства пт
- •1.3.1. Общие сведения
- •1.3.2. Типы полевых транзисторов
- •1.3.3. Статические характеристики
- •1.3.4. Механизмы пробоя пт
- •1.3.5. Радиационная стойкость пт
- •1.3.6. Светочувствительность пт
- •1.3.7. Влияние температуры на характеристики пт
- •1.4. Модели пт и анализ эквивалентных схем пт
- •1.4.1. Общие сведения
- •1.4.2. Параметры пт на низких частотах
- •1.4.3. Параметры пт на высоких частотах
- •1.5. Основные режимы работы пт
- •1.6. Способы аппроксимации характеристик передачи пт
- •1.7. Особенности технологии и технико-экономические показатели производства пт
- •1.8. Перспективные области использования пт в технике связи
- •1.8.1. Общие сведения
- •1.8.2. Использование пт в качестве управляемых сопротивлений
- •1.8.3. Использование пт в ключевом режиме
- •1.8.4. Использование пт в режиме усиления
- •1.8.5. Использование пт в режиме с прямыми токами затвора
- •1.8.6. Использование пт в режиме пробоя
- •1.8.7. Использование пт в оптоэлектронных приборах
- •1.8.8. Использование пт в интегральных схемах
- •2.2. Регулировка коэффициента передачи изменением крутизны полевого транзистора в пологой области
- •2.3. Регулировка коэффициента передачи изменением проводимости канала в крутой области
- •2.4. Взаимосвязь параметров полевых транзисторов
- •2.5. Диапазон регулирования крутизны проводимости пт
- •2.6. Синтез регулировочных характеристик пт работающих в пологой области характеристик
- •2.7. Синтез регулировочных характеристик пт работающих в крутой области характеристик
- •2.8. Способы улучшения качественных показателей регуляторов усиления на пт
- •2.9. Методика расчета и исследование регуляторов усиления на пт
- •2.10. Динамические характеристики регуляторов на пт
- •2.11.2 .Применение пт в регуляторах тембра
- •2.11.3. Портативный приемник с высокоэффективной ару на пт
- •2.11.4. Экспандер на полевом транзисторе
- •2.11.5. Расчет авторегулятора уровня на пт
- •2.11.6. Усилитель с электронной регулировкой коэффициента передачи с помощью пт
- •2.11.7. Автогенератор с чм на пт
- •2.11.8. Диапазонный генератор с ам, широкополосный чм и электронной перестройкой частоты
- •3. Свойства и применение пт в ключевом режиме
- •3.1. Особенности работы пт в ключевых схемах аналоговых сигналов
- •3.2. Особенности работы пт в ключевых схемах дискретных сигналов
- •3.3. Параметры в ключевом режиме
- •3.4. Принципы построения ключевых схем на пт и особенности их расчета
- •3.5. Схемы управления ключами на пт
- •З.6. Показатели качества ключей на пт
- •3.7. Сравнение ключевых свойств полупроводниковых элементов
- •3.8.2. Применение пт в коммутаторе для центральной
- •3.8.3. Коммутатор на пт для системы передачи телеметрической информации
- •3.8.4. Некоторые применения ключевого режима работы пт в устройствах связи
- •3.8.5. Применение пт в устройстве автоматического контроля параметров радиовещательного тракта и автоматического перехода на резерв
- •4. Анализ свойств и возможностей применения пт в режиме усиления
- •4.1. Анализ нелинейных свойств пт
- •4.2. Оценка нелинейности характеристик передачи отечественных пт
- •4.3. Источники шумов пт
- •4.4. Определение шумовых параметров пт
- •4.5. Сравнение активных компонентов по уровню собственных шумов
- •4.6. Оптимизация параметров усилительных каскадов на пт
- •4.7.2. Применение пт в малошумящих усилителях
- •4.7.3. Применение пт в активных фильтрах
- •4.7.4. Каскады радиоприемников на пт в режиме усиления
- •5.2. Теория затворного детектора
- •5.3. Методика расчета затворного детектора
- •Исходные данные для расчета детектора
- •Порядок расчета
- •5.4. Анализ свойств пт в комбинированном режиме
- •5.5. Методика расчета каскада с пт в комбинированном режиме
- •5.6. Способы использования пт в комбинированном режиме
- •5.7. Практические схемы устройств техники связи с пт в режиме с прямыми токами затвора
- •5.7.1. Преобразователи длительности импульсов на пт
- •5.7.2. Электронное реле времени пригодное для интегрального исполнения
- •5.7.3. Устройство селективного вызова
- •5.7.4. Приемник многочастотного селективного вызова
- •5.7.5. Устройство контроля нескольких параметров по двум проводам
- •5.7.6. Вольтметры с пт в режиме с прямыми токами затвора
- •6. Полевые транзисторы для силовой электроники
- •6.1. Мощные полевые транзисторы
- •6.2 Транзисторы со статической индукцией
- •6.3. Мощные мдп-транзисторы с вертикальными каналами
- •6.4. Гибридные силовые транзисторы
- •6.5. Применение силовых полевых транзисторов
- •6.6.1. Применение мощных мдп-транзисторов в импульсных источниках питания
- •6.6.2. Усилители мощности на силовых транзисторах
- •7. Наноэлектронные транзисторы
- •7.1. Введение
- •7.2. Нанотранзисторы на основе структур хранения на сапфире
- •7.3. Нанотранзисторы с гетеропереходами
- •7.4. Нанотранзисторы с резонансным туннелированием
- •7.5. Нанотранзисторы на основе нанотрубок
- •Список литературы
2.6. Синтез регулировочных характеристик пт работающих в пологой области характеристик
Отечественной
промышленностью не выпускаются ПТ с
гарантированными регулировочными
характеристиками удлиненной или
специальной. Учитывая большую потребность
в элементах с такими характеристиками
при разработках устройств связи с АРУ,
логарифмических усилителей и т.д. Ниже
предлагаются два способа синтеза
специальных регулировочных характеристик
с использованием типовых ПТ. В основе
синтеза специальных регулировочных
характеристик ПТ работающих в пологой
области лежит кусочно-линейная
аппроксимация. При этом используется
то обстоятельство, что зависимость
в пологой области ПТ близка к линейной.
Параллельное соединение нескольких ПТ
с неидентичными параметрами, как показано
на рисунке 2.16, а позволяет реализовать
регулятор со специальной регулировочной
характеристикой.
|
а) |
|
б) |
Рис. 2.16. Схемы режимных регуляторов на ПТ со специальными
характеристиками
При низкоомной
нагрузке RН
регулировочная характеристика каскада
практически повторяет зависимость
.
Специальная регулировочная характеристика
ПТ, в случае использования N
ПТ описывается уравнением:
,
(2.44)
где S0N – крутизна ПТ с номером N; U0N – напряжение запирания ПТ с номером N (N = 1, 2…). Например, при использовании трех ПТ типа КП103 разных классификационных групп реализуется специальная регулировочная характеристика , изображенная на рисунке 2.17.
Рис. 2.17. К вопросу о синтезе специальной зависимости крутизны
от управляющего напряжения
Возможен также синтез специальной регулировочной характеристики при использовании ПТ с любыми (в том числе и идентичными) параметрами. При этом следует использовать схему, приведенную на рисунке 2.16, б. Здесь степень влияния каждого ПТ на результирующую регулировочную характеристику может регулироваться посредством потенциометров R1 – RN. Достоинством такого способа синтеза является возможность изменять вид регулировочной характеристики, не заменяя ПТ.
2.7. Синтез регулировочных характеристик пт работающих в крутой области характеристик
Как отмечалось в
п. 2.4, зависимость
в крутой области близка к зависимости
в пологой области. Отсюда следует, что
для синтеза специальной регулировочной
характеристики ПТ, работающих в крутой
области, пригодны способы, описанные в
п. 2.6. Здесь также в основе синтеза
специальных регулировочных характеристик
ПТ, работающих в крутой области
характеристик, лежит кусочно-линейная
аппроксимация и используется то
обстоятельство, что зависимость
близка к линейной.
Параллельное соединение нескольких ПТ с неидентичными параметрами, как показано на рисунке 2.18, а позволяет реализовать регулятор со специальной регулировочной характеристикой.
а) |
б) |
Рис. 2.18. Схемы потенциометрических регуляторов со специальными характеристиками |
|
При низкоомной
нагрузке RН
регулировочная характеристика каскада
практически повторяет зависимость
.
Специальная регулировочная характеристика
ПТ, в случае использования N
ПТ описывается уравнением:
,
(2.45)
где G0N – проводимость канала ПТ с номером N (N = 1, 2…).
В случае использования трех ПТ типа КП103 разных классификационных групп реализуется специальная регулировочная характеристика , изображенная на рисунке 2.19.
Изменять вид регулировочной характеристик ПТ в крутой области, не заменяя ПТ, позволяет схема, приведенная на рисунке 2.18, б. С этой целью используются потенциометры R1 – RN.
Схемы, описанные в п. 2.7, выгодно отличаются от описанных в п. 2.6, отсутствием источника питания. Таким образом, устройства, реализующие специальные регулировочные характеристики ПТ, работающих в крутой области имеют более простые схемы и более высокую экономичность.
Рис. 2.19. К синтезу специальной зависимости проводимости ПТ
от управляющего напряжения
