|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Sur le calcul des pas sur un transistor à effet de champ. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Concepteur radioamateur le calcul des étapes des différentes étapes sur un transistor à effet de champ sera beaucoup plus facile si vous utilisez une approximation linéaire de ses caractéristiques, proposée par l'auteur de cet article. Si la tension de coupure et le courant de drain initial d'une instance de transistor particulière sont connus, alors un tel calcul de pas donne un bon accord avec la pratique. On sait que presque toutes les sources littéraires décrivent le calcul d'étages d'étages amplificateurs avec un transistor à effet de champ uniquement sur le mode d'un petit signal de courant alternatif. Il n'est pas facile de trouver même des recommandations pour choisir le mode initial du transistor. Pendant ce temps, pour la plupart des cas pratiques, il est plus nécessaire de calculer les étapes pour le courant continu. La technique proposée dans l'article permet de calculer les pas des nœuds les plus courants en pratique - amplificateurs à courant continu, stabilisateurs de courant, etc. Dans ce cas, le calcul des pas de courant alternatif en mode petit signal pour faible et moyen les signaux de fréquence seront le calcul général des étapes pour le courant continu. Pour être précis, on se borne à considérer des transistors à canal n à canal intégré ; pour les canaux p, il suffit de changer la polarité de la tension. Il est admis que les caractéristiques transitoires lc=f(Uzi) du transistor sont approchées par une fonction quadratique. C'est en grande partie vrai pour les transistors à canal unique, mais ils ne sont plus fabriqués depuis longtemps. A l'heure actuelle, même les transistors à effet de champ de faible puissance sont un assemblage de plusieurs cellules-canaux connectées en parallèle, et les puissants en contiennent jusqu'à plusieurs centaines, parfois des milliers. Pour cette raison et d'autres facteurs, la réponse transitoire réelle de ces transistors se situe entre les fonctions linéaires et quadratiques. L'approximation d'une caractéristique réelle par une fonction quadratique ne peut qu'entraîner une complication du calcul des pas, qui n'est pas justifiée par l'augmentation correspondante de la précision. Il est plus opportun d'utiliser une approximation linéaire pour calculer les étapes. Il existe deux points caractéristiques sur la réponse transitoire du transistor - le courant de drain initial Ico du transistor, déterminé à Uzi = 0. et la tension dite de coupure Uotc (Fig. 1a). Et si tout est clair avec la première question, alors avec la deuxième question c'est plus difficile.
Le fait est que la caractéristique transitoire tend asymptotiquement vers l'axe Uzi, c'est pourquoi il est impossible de spécifier la tension à laquelle le courant de drain sera égal à 0 (c'est-à-dire la vraie tension de coupure). Par conséquent, la valeur conditionnelle U a été adoptée - la tension à laquelle le courant de drain est de 10 μA, c'est-à-dire une valeur facilement mesurable. Cependant, c'est précisément à proximité de ce point que la caractéristique a une courbure particulièrement prononcée, qui donne la plus grande composante de l'erreur dans l'approximation linéaire. Il serait plus correct de déterminer le deuxième point au début de la section du virage, par exemple, selon le critère de réduction de la valeur différentielle de la pente ou selon une certaine valeur du courant de drain. Malheureusement, le manque de statistiques fiables sur les caractéristiques transitoires des transistors à effet de champ modernes ne nous permet pas de résoudre clairement ce problème. Par conséquent, il faut accepter une approximation linéaire par rapport à deux points standard - lco et Uotc. L'erreur d'accompagnement dans la plupart des cas ne dépasse pas 15%, ce qui est tout à fait suffisant pour la pratique. Sur la fig. 1, et la droite épaisse montre une approximation linéaire des caractéristiques réelles du transistor. Sur la fig. 2 montre un circuit de source suiveuse à titre d'exemple. Lorsque Vin = 0 (si vous fermez l'entrée du répéteur à un fil commun), le point de fonctionnement A est à l'intersection de la caractéristique transitoire et de la ligne de charge R et (Fig. 1). Le point de fonctionnement réel est à l'intersection de la réponse transitoire réelle et de la ligne de charge - c'est le point B. La figure illustre la nature de l'erreur due à l'approximation linéaire.
La position initiale du point de fonctionnement A pour le courant Istart, détermine l'expression : Istart = Ico / (S·Ri+1). et en termes de tension, elle peut être exprimée comme Unach Ri = lco Ri Rn/(S Ri+1). où S \u2d lco / Uotc est la pente moyenne de la caractéristique et Ri est la résistance de la résistance Ri (Fig. XNUMX). Lorsque la porte est connectée à un fil commun, le répéteur devient un réseau à deux bornes stabilisateur de courant (stabilisateur de courant). Selon la première formule, vous pouvez calculer le courant de stabilisation. La tension minimale à laquelle l'appareil entre en mode de stabilisation du courant est de . La chute de tension aux bornes du canal du transistor UCi est déterminée soit par une famille de caractéristiques de sortie, soit expérimentalement. Si Ri = 0. Le courant de stabilisation est maximal et égal à Iso, la résistance de sortie est minimale et quasiment égale à la résistance de sortie du transistor. Avec la fourniture d'une tension Uin constante (par exemple positive) à l'entrée du suiveur de source, le point de fonctionnement est déplacé vers la position A, et sa nouvelle coordonnée de courant I correspond à l'expression : Ri+1). La valeur de la tension de fermeture du transistor sera déterminée à It=0 - elle est égale à Uotc. En tension, la nouvelle position du point de fonctionnement peut s'exprimer par la relation : Ut=lt Ri=Ri(lco+ Uin. S)/(S Ri+1). Les limites de la tension d'entrée dans la région des valeurs positives sont généralement décrites par la formule : Uin = [Imax(S·Ri+1)-lco]/S, où Imax est le courant maximal du transistor. Courant maximal Imax. limitée par plusieurs facteurs. Donc. pour les transistors avec une grille sous la forme d'une jonction p-n, il ne doit pas dépasser Ic0, sinon la grille passera en mode de polarisation directe et la résistance d'entrée du transistor diminuera fortement. Dans cette optique, la dernière formule est simplifiée : Uin = lCo·Ri. La frontière de l'intervalle de fonctionnement du côté de la tension négative ne dépend pas du mode de fonctionnement initial du transistor et part toujours de Uotc. Il résulte de ce qui précède que pour allonger l'intervalle de fonctionnement, il faut choisir un transistor de grande valeur Uotc. Pour un transistor à grille isolée, la valeur n'est limitée que par la limite de courant autorisée pour l'appareil ou la dissipation de puissance autorisée. Dans tous les cas, 1max. ne peut pas dépasser Upit/Ri. Lors du calcul des étapes pour une étape particulière, la valeur de I est déterminée par chacun des facteurs discutés ci-dessus, le plus petit est choisi, et c'est celui-ci qui est substitué dans les formules. En transformant l'expression de Ut, on obtient Ut = Ico Ri/(S Ri+1 )+Uin S Ri/ (S Ri+1). Cette formule montre clairement que la caractéristique Uout = f(Uin,) pour un répéteur de flux est linéaire. La pente de conversion Kns de la source suiveuse est égale à : Кns = ΔImax/ ΔUin = S/(S·Ri + 1). En conséquence, le coefficient de transfert de tension Knu = Knl.Ri = S.Ri/(S.Ri+1). Sur la fig. 1b montre la caractéristique Ic = f(Uin) de la source suiveuse. La caractéristique de transfert Uout = f(Uin) a une forme similaire. depuis Uout \uXNUMXd Ic·Ki. Sur la fig. La figure 3 montre un schéma d'un étage d'amplification typique, dans lequel le transistor est monté selon un circuit à source commune avec une résistance R et une polarisation automatique.
Le mode initial du transistor est déterminé par la valeur de cette résistance. Lors du réglage du mode actuel du transistor (en l'absence de signal d'entrée), la résistance de la résistance peut être déterminée par la formule : Rand \uXNUMXd (Iso "Inach) / Inach S. Habituellement, le point de fonctionnement est choisi au milieu de la caractéristique, c'est-à-dire Istart = Ico / 2 et Ustart = Uotc / 2, et cette formule est simplifiée : R et = I / S = Uotc / Ico. Si la position initiale du point de fonctionnement sur la caractéristique doit être asymétrique (par exemple, dans le cas d'un signal d'entrée asymétrique), la résistance de la résistance R et à une valeur donnée de Uinit, le décalage initial est déterminé par la formule : Ri = Uinit / (lco-Uinit S). La tension au drain du transistor sera égale à Uc \uXNUMXd Upit - Inach ·Rc. Avec un signal symétrique, la résistance de la résistance Rc, qui fournit la plage maximale de la tension de sortie en l'absence de distorsion, est trouvée par la formule: Rc \u2d (Upit - Unach) / 0.5I. Si le point de fonctionnement est choisi au milieu de la caractéristique de transfert du transistor, alors Rc = (Upit - XNUMXUotc)lco. La résistance R et est un élément du négatif OS. étape de réduction. Pour éliminer l'action de l'OS sur la tension alternative, ils comprennent généralement un condensateur de blocage Cbl représenté sur la Fig. 3 lignes pointillées. Avec ce condensateur, l'amplitude des alternances négatives du signal d'entrée ne doit pas dépasser une valeur égale à la tension de coupure du transistor. Il est également possible d'éliminer l'action de l'OS sur la tension alternative d'une autre manière - en incluant dans le circuit source d'un transistor au lieu d'une résistance un élément dont la tension dépend peu du courant qui le traverse, par exemple, un direct- sur diode, un stabistor, etc. Cependant, une telle solution de conception de circuit n'est possible que dans le cas où la tension sur cet élément sera égale à Unach. Si la tension sur l'élément est légèrement inférieure, une résistance supplémentaire de faible résistance est connectée en série avec celui-ci. Le coefficient de transfert Knu d'un étage assemblé selon un circuit de source commun est déterminé par l'expression bien connue : Knu = S.Rc. S'il y a une résistance dans le circuit source, Knu décroît : Knu=S·Rc/ (S·Ri+1)=lco·Rc/(lco·Ri+Uotc). Le signal au drain du transistor VT1 (sortie 1) est en opposition de phase avec l'entrée, et le signal à la source (sortie 2) est en phase, ce qui permet d'utiliser cet étage comme séparateur de phase. Habituellement, les séparateurs de phase sont nécessaires pour que les valeurs d'amplitude du signal pour les deux sorties soient égales : Uout1 = Uout2 ou lc·Rc=lи·Rи. Puisque lc=l et la condition d'égalité des amplitudes ressemble à ceci : Rc = Rand. Dans ce cas, les valeurs du coefficient de transmission pour les deux sorties seront également égales. Coefficient de transfert, résistance des résistances Rc et Rand. ainsi que d'autres paramètres nécessaires peuvent être calculés à l'aide des formules présentées ci-dessus. Considérons, par exemple, les conditions dans lesquelles l'étape selon le schéma de la Fig. 3 active la sortie 1 dans un onduleur linéaire avec Knu = 1. En assimilant Knu dans la dernière formule à un, nous obtenons Rc - Ri \u1d XNUMX / S \uXNUMXd Uotc / Ico. Un tel étage, par analogie avec un étage similaire sur un transistor bipolaire, peut être appelé suiveur de drain. Auteur : A. Mezhlumyan, Moscou
Cuir artificiel pour émulation tactile
15.04.2024 Litière pour chat Petgugu Global
15.04.2024 L’attractivité des hommes attentionnés
14.04.2024
▪ Sacs à dos électriques pour soldats ▪ Les vapeurs contiennent des métaux toxiques
▪ rubrique du site Installations couleur et musique. Sélection d'articles ▪ article Illusions perdues. Expression populaire ▪ article Pourquoi les mariées portent-elles le voile ? Réponse détaillée ▪ Article de Bada. Légendes, culture, méthodes d'application
Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site
www.diagramme.com.ua |
Voir d'autres articles section 
Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :
Toutes les langues de cette page