Малосигнальная модель полевого транзистора

Независимые параметры: DU1, DU2

Зависимые параметры: DI1, DI2

будем рассматривать Y параметры


DI1 = Y11DU1 + Y12DU2, т.к. DI1=0

DI2 = Y21DU1 + Y22DU2 - ток стока

 

DI2 = Y21DUзи + Y22DU

 

 

S = Y21 = DIc / DUзи êDUcи = 0

 

1/Ru = Y22 = DIc / DU ôDи = 0

 

DIc = SDUзи + DU

 

Эквивалентная схема полевого транзистора для малого переменного сигнала.

 

DIc = SDUзи + DUcu

 

S – крутизна

[S] – мA/B

ri – выходное сопротивление транзистора

 

Ic Ic

 

 
 


DIc A

 
 

 


U

U0 DUзи Uзи

S = DIc / DUзи ïDUcи = 0 ri = DU / DIc ôDи = 0

 

[b] = мA/B2, b - приведенная крутизна

 

Ic = ½ b(Uзu – U0)2 для пологой области

¶Ic /¶Uзи = S = b(Uзи – U0) Þ

 

 

Каскад с общим истоком - расчет по переменному току

Отрицательная обратная связь по переменному току: Uзи = Uвх - icRи

 

Разделительные емкости СР1 и СР2 служат для того, чтобы не было связи по постоянному

току между генератором и каскадом, и между каскадом и нагрузкой.

 

Си – блокировочная емкость

 

Входом транзистора является Uзи.

 

Отрицательная обратная связь по переменному току приводит уменьшению коэффициента усиления.

 

Если есть Си, то Uвх = j3 = Uзи, Þ наличие Си увеличивает коэффициент усиления.

 

 

Эквивалентная схема замещения каскада с общим истоком для малого сигнала в области средних частот

 

Для составления этой схемы закорачиваем Cp1, Cp2, Cu, Ec

 


 

 

Rвх = R1ôêR2

Rвых = Uвых / iвых = (Rиri)ççRc = riççRc » Rc

 

0 (пренебрегаем)

0

 
 


Если Си есть, то

 
 

В режиме холостого хода

 

Каскад с общим стоком (аналог с общим коллектором)

(выходная амтлитуда меньше, чем входная)

Эквивалентная схема каскада с общим стоком для малого переменного сингнала в области средних частот

 

 

 

 


 

АЧХ усилителя

 

 
 

 
 
Область средних частот   Завал Кu в области нижних частот обусловлен   Завал обусловлен


 

 

 

Для высоких частот:

 

 

Электронные ключи и логические элементы

 

Если напряжение U подается в определенный какой-то интервал, то этому значению напряжения будем приписывать определенную цифру 0 или 1.

 

Интервал времени: (t1, t2)  

 

Если

 

Насыщенный транзисторный ключ – инвертор

 

Импульсные и цифровые устройства базируются на различных переключающих схемах основой которых являются транзисторные ключи.

 

Основное назначение транзисторных ключей состоит в размыкании и замыкании электрических цепей с помощью управляющих сигналов. Идеальный ключ имеет нулевое напряжение в замкнутом состоянии, и напряжение в разомкнутом состоянии.

 

Ключ замкнут : Ключ разомкнут:  

Общий эмиттер

 

Есм обеспечивает закрытое состояние транзистора.

Когда транзистор работает как ключ, он находится в режиме I и III, пробегая режим усиления (II)

 

В точке А транзистор находится в режиме отсечки ключ разомкнут.

 

В точке В, транзистор VT – открыт и насыщен (О(Н)).

 

Передаточная характеристика

– зависимость

 

 

 

По методу двух узлов найдем

 


 

Для того, чтобы биполярный транзистор вошел в режим насыщения, необходимо выполнение токового критерия:

 

 

Помехоустойчивость ключа – инвертора

 

Под помехоустойчивостью понимается то напряжение фиктивного источника, которое включается между выходом ключа и входом такого же ключа, являющегося нагрузкой, при котором схема нагрузки функционирует нормально.

 

VT1 – закрыт, VT2 – открыт (насыщен)

 

VT1 – открыт (насыщен)