Транзисторы - Курсовая работа
ма/в.
Коэффициент усиления по напряжению определяется по формуле
которая при выполнении неравенства rн.и > rи принимает вид
Следовательно, усиление напряжения каскада с разделённой нагрузкой на полевом транзисторе определяется в основном отношением сопротивлений нагрузки в цепях стока и истока. В частности, при равенстве этих сопротивлений коэффициенты усиления цепей истока и стока равны единице (примерно).
Я приведу несколько примеров пользования упрощёнными формулами для случаев, когда известно, что полевой транзистор имеет параметры: S = 1ма/в; rн = 300 Ом; rс = 500 Ком; rз = 200 Мом. Первые три параметра можно определить по результатам снятия выходной вольтамперной характеристики конкретного образца транзистора. Последний параметр измерить в оценивается приближённо. В большенстве случаев исправные полевые транзисторы имеют сопротивление затвора ещё больше.
Пример 1. Транзистор используется в каскаде усиления по схеме с общим истоком. Сопротивление нагрузки rн = 10 ком. Определить коэффициент усиления каскада по напряжению.
Для этого случая выполняется условие rc>rн, а поэтому можно считать, что коэффициент усиления по напряжению равен
При этом входное сопротивление каскада будет определяться сопротивлением элементов смещения в цепи затвора, так как собственное сопротивление затвора очень велико. Обычно в реальных условиях входное сопротивление исчисляется сотнями килом или несколькими мегомами.
Пример 2. Транзистор используется в схеме с общим затвором. Сопротивление нагрузки rн = 10 Ком. Определить коэффициент усиления каскада по напряжению и его входное сопротивление.
Коэффициент усиления, так же как и в первом примере, определяется по формуле Кu = Srн и равен Кu = 10. Входное сопротивление, с учётом того, что транзистор включён по схеме с общим затвором, равно
rвх 
Ком.
Пример 3. Транзистор используется в каскаде по схеме с общим стоком. Сопротивление нагрузки rн = 10 Ком. Найти коэффициент усиления по напряжению и выходное сопротивление.
Усиление по напряжению в общем случае определяется по формуле
После подстановки в неё исходных данных получается
Ком.
Теперь с учётом того, что Srн = 10, надо воспользоваться приближённом выражением Кu = 1 и сравнить оба результата.
Выходное сопротивление каскада находится по формуле
rвых = 
после подстановки исходных данных получается
rвых = 
Ком.
Но поскольку выполняется условие Srн > 1, то можно воспользоваться приближённой формулой rвых
в результате чего получается rвых = 1 Ком. Сравнение между собой обоих результатов показывает их хорошее совпадение.
Пример 4. транзистор работает в каскаде по схеме с разделённой нагрузкой, причём сопротивление нагрузки в цепи стока rн.с = 10 Ком, в цепи истока rн.и = 5 Ком. Найти усиление по напряжению цепей стока и истока.
Поскольку выполняется условие rн.и > rн, то усиление цепи истока примерно равно единице: Кu
1. По этой же причине усиление в цепи стока равно отношению сопротивлений в цепях стока и истока, то есть Кu.c = 10 : 5 = 2.
Как видно из приведённых примеров, приближённые формулы вполне применимы в любительских расчётах каскадов как на биполярных, так и на полевых транзисторах, с учётом тех условий, при которых они справедливы, а также на низких частотах, где ещё не сказывается влияние частоты на параметры каскада. Относительно большие значения входной, выходной и проходной ёмкостей эквивалентной схемы замещения полевого транзистора по сравнению с очень большими активными сопротивлениями тех же цепей приводят к тому, что частотные свойства полевых транзисторов оказываются несколько хуже частотных свойств биполярных транзисторов.
Заключение
Транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, предназначенный для использования в устройствах, осуществляющих генерацию и усиление электрических колебаний. Основой любого транзистора является кристаллическая пластинка полупроводника, в котором используются те или иные свойства полупроводникового материала и электронно – дырочных переходов, в результате чего представляется возможным с помощью слабых управляющих токов или напряжений получать более мощные электрические колебания требуемого вида.
Подобно тому, как существует большое множество разновидностей диодов, известно большое число видов и разновидностей транзисторов.
Транзисторы различаются по числу основных видов носителей заряда, используемых при работе прибора. Транзисторы, в которых используются оба вида носителей, дырки и электроны, называются биполярными. В зависимости от геометрической структуры размещения зон с различной проводимостью они могут быть прямой (p – n – p) или обратной проводимости (n – p – n). Транзисторы, у которых используется только один основной носитель заряда, например, только дырки или только электроны, называются полярными
Самыми известными и доступными являются биполярные транзисторы прямой (p – n – p) и обратной (n – p – n) проводимости. Менее известны и доступны полевые транзисторы с каналом p и n типа.
Список литературы
1. Агаханян Т. М. Основы транзисторной электроники. – М.: Энергия, 1974.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13