Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Работа транзистора 

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



о н

5 g.

О S

Д в

VO о

§ о

0 о

5 5

же обратной связью по переменному току. Эта связь может быть либо уменьшена включением конденсатора между частью резистора /?о. с и землей, либо усилена включением конденсатора Со с параллельно резистору Ro с-

2. Линейный усилитель с МОП-транзистором в нагрузке. В разд. 5.2 была описана работа инвертора, изображенного на рис. 6.8, а. Рассмотрим кратко полученные результаты в приложении к линейному усилителю с МОП-транзистором в качестве нагрузки.

На фиг. 6.8, б приведена передаточная характеристика усилителя. Характеристика имеет линейную область II, соответствующую работе обоих транзисторов

0(!ласшь1 Облашьй Ланейный дчастон

передаточной характерастани


Рис. 6.8. Линейный усилитель для

больших сигналов, а - электрическая схема, б -передаточная характеристика.

В ПОЛОГОЙ области (уравнения токов описываются одинаковой квадратной зависимостью). Коэффициент усиления на линейном участке равен

(6.12)

(r/L)H

Как видно из (6.12), коэффициент усиления зависит только от геометрических размеров транзисторов и не зависит от таких чувствительных к изменению температуры параметров, как подвижность носителей и т. п. Можно предположить, что усилитель переменного тока, схема которого приведена на рис. 6.8, а, обладает высО кой температурной стабильностью. На рис. 6.9 показана



экспериментальная зависимость коэффициента усиления от температуры. Без специальной термокомпенсации коэффициент усиления изменяется всего лишь на 2% в диапазоне изменения температуры, равном 105° С. Это следует считать хорошей стабильностью, учитывая высокую чувствительность параметров полупроводниковых приборов к изменению температуры.

Для иллюстрации линейных свойств усилителя на рис. 6.10 приведены осциллограммы трех различных типов сигналов с частотой 1 кгц (усилитель представляет собой ИС с заземленной подложкой).

-2,5

-2,0 - К5

4(25) VJ

о - измеренные значения

-30 W о W 30 50

Температура, X

Рис. 6.9. Зависимость коэффициента усиления от температуры.

3. Комбинированные усилители на МОП- и биполярных транзисторах. Большое усиление может быть получено при использовании МОП- и биполярного транзисторов в схеме Дарлингтона (рис. 6.11, а) [4]. Полная крутизна такого усилителя достигает десятков миллиампер/вольт. Усилитель совменхает такие положительные качества обоих транзисторов, как высокое входное сопротивление, присущее МОП-транзисторам, и высокую крутизну, а также малое остаточное напряжение, характерные для биполярных транзисторов. На фиг. 6.11,6 приведено семейство выходных характеристик усилителя, снятое на характериографе.

Каскодный усилитель, схема которого приведена на фиг. 6.12, а, обладает хорошими частотными свойствами. МОП-транзистор включен на вход усилителя с общей базой, поэтому напряжение на стоке изменяется в небольших пределах (фиксируется низкоомным переходом база - эмиттер биполярного транзистора). Вследствие того что коэффициент усиления МОП-транзистора по напряжению близок к нулю, увеличения Сс.з за счет эффекта Миллера не происходит и потери тока на перезаряд емкостей Сс.з и Сс не велики. Схема включения биполярного транзистора с общей базой отличается хорошими частотными свойствами (и в этом случае влияние эффекта Миллера




Вход<

-о Выход

р

*На оси^иллограммах показаны пнберсные выходные сигналы

Рис. 6.10. Осциллограммы входных и выходных сигналов линейного

усилителя.

а - синусоидальный сигнал, б - прямоугольный сигнал, в -пилообразный сигнал.

оказывается существенно сниженным). Частотные пределы каскодного усилителя определяются постоянной



Времени /?нСк. б (предполагается, что предельная частота самих транзисторов значительно выше). Каскодный усилитель обеспечивает более высокое (на порядок больше) выходное сопротивление, чем простой МОП-инвертор. Вследствие модуляции длины канала ) инвертор на МОП-транзисторах (рис. 6.12,6) обладает меньшим ди-

-SS 16/см



-Ша/см

Юма

д^ Z0 ма/И при /к=- Юма d

а

Рис. 6.11. Схема Дарлингтона на МОП- и биполярных транзисторах.

а - электрическая схема, б -семейство выходных характеристик.

намическим сопротивлением стока, чем схема рис. 6.12, а. Коэффициент усиления каждой из схем рис. 6.12 равен -gniRn), однако вследствие шунтирования нагрузки выходным сопротивлением схема, представленная на рис. 6.12, б, обладает меньшим усилением.

На рис. 6.13 приведена схема комбинированного усилителя с обратной связью, достоинства которого заключаются в простоте расчета и стабильности параметров [5] При достаточно большом коэффициенте усиления каждого из двух каскадов общий коэффициент усиления

1) См разд. 6.1.

2) Сопротивление R эквивалентно сопротивлению параллельно соединенных Ru и г вых*


Выход


Выход

Рис. 6.12.

а-каскодный усилитель на МОП- и биполярных транзисторах, б - МОП-инвертор.


\{-о Выход

Рис. 6.13. Комбинированный усилитель с обратной связью.



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

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95