Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2020-05-07 | 164 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Дружинин Г.А.
Грачёв Б.Е.
Усилитель на полевом транзисторе
Описание лабораторной работы
СПб
2019
Графический расчёт усилителя на полевом транзисторе
Выберем напряжение питания 10 В и для упрощения построения нагрузочной прямой выберем сопротивление нагрузки RН = 1 кОм.
Зависимость тока через сопротивление линейная, и график её – прямая линия. При закрытом транзисторе ток равен нулю и напряжение UСИ = 10 В.
При полностью открытом транзисторе UСИ = 0, а ток IСИ = 10В / 1 кОм = 10 мА.
Поэтому, на рис. 3 проведём нагрузочную прямую между точками 10 В и 10 мА. Теперь можно определить коэффициент усиления по напряжению.
Рис. 5.
Схема простейшего работоспособного каскада с общим истоком на полевом транзисторе.
Выберем постоянное напряжение на затворе в рабочей точке UЗИ = −1.3 В (точка b) и графически определим, на какую величину изменится напряжение между стоком и истоком при изменении напряжения на затворе на 0.65 В (точки a, b и c на рис. 5).
Это будет разница напряжений сток–исток в точках а и c на рис. 5 Δ UСИ = –3.7В.
KУС = Δ UСИ / Δ UЗИ = –3.7 В / 0.65 В = – 5.7.
Во-первых, знак KУСИЛЕНИЯ отрицательный – усилитель изменяет (инвертирует) знак сигнала. При увеличении напряжения UЗИ от – 1.65 до – 1.0 В напряжение UСИ уменьшается.
Во-вторых, на этом примере видны источники возможных нелинейных искажений. Например, если взять рабочую точку на характеристике с напряжением UЗИ = −0.5 В, то из графика видно, что увеличение и уменьшение напряжения на затворе на 0.25 В приведёт к разным по модулю изменениям выходного напряжения, а в итоге к нелинейным искажениям сигнала.
Получился маленький коэффициент усиления по сравнению с аналогичным каскадом на биполярном транзисторе, у которого коэффициент составлял бы около сотни. Зато очень большое входное сопротивление. Обычно оно определяется только сопротивлением резистора R1, так как собственное входное сопротивление полевого транзистора больше 108 Ом.
|
Такой простейший каскад требует выбора режима работы почти в каждом случае, так как у транзисторов всегда большой разброс параметров даже внутри одной серии.
Рабочую точку b мы выбрали произвольно. Если выбирать точку из соображений максимального неискажённого выходного напряжения, то лучше выбрать точку а.
Если выбирать из соображений экономичности, лучше взять точку с минимальным током, например точку с.
Сопротивление R g и ёмкость C g образуют цепь автоматического смещения, задача которой – задать постоянное напряжение на затворе. Действительно, постоянный ток I0, протекая по R g, создаёт отрицательное напряжение − I0 R g на истоке относительно общего провода. Постоянное напряжение на верхнем конце резистора R g будет положительным относительно "земли", а затвор соединён с "землёй" резистором, по которому не течёт постоянный ток. Значит, постоянное напряжение на затворе будет равно нулю. Тогда постоянное напряжение UЗИ будет отрицательно.
Выбирая ток I0 и сопротивление R g, можно задать нужное напряжение смещения на затворе.
В нашем примере при токе сток–исток равном 2.6 мА и напряжении смещения –1.3 В сопротивление R g должно быть 500 Ом. Ёмкость С g выбирается так, что на нижней рабочей частоте усилителя она сильно шунтирует сопротивление R g. Поэтому наличие цепочки R g C g не сказывается на прохождении сигнала.
Измерение характеристик каскада усиления на полевом транзисторе
1. Собрать широкополосный усилитель переменного напряжения по схеме рис. 7.
2. Измерить амплитудную характеристику, например, на частоте 1 кГц, начиная с нелинейного режима.
|
3. Измерить частотную характеристику в линейном режиме.
4. Рассчитать по построенным выходным характеристикам коэффициент усиления каскада.
5. Измерить коэффициент усиления.
6. Построить амплитудную и частотную характеристики.
7. Написать отчёт. Никаких таблиц в отчёте! Если соединяете экспериментальные точки линией – пишите зачем! По каждому пункту пишите выводы!
Литература
1. Г. А. Дружинин, С. П. Вятчанин. Физические основы радиоэлектроники, СПб, СОЛО, 2016. – 141 с. https://vk.com/doc-152314591_449295847
https://vk.com/doc-152314591_483645692?dl=f0ec30c586cc7fb112
2. А.П. Молчанов, П.М. Занадворов. Курс электротехники и радиотехники. Высшая школа, 1976. 480 с. http://depositfiles.com/ru/files/3qnrw38hb
2. A.Agarwal, J.H.Lang. Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits. Elsevier. 2005. 984 p.
https://ttifab.wikispaces.com/file/view/Foundations+of+Circuits.pdf
Дружинин Г.А.
Грачёв Б.Е.
Усилитель на полевом транзисторе
|
|
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!