Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №5

Журнал «Домашняя лаборатория»

Если подложка МДП — транзистора имеет отдельный вывод, диапазон обратных стоковых напряжений можно увеличить, подав на подложку относительно истока запирающее напряжение.

Для ПТ с управляющим р-n переходом минимальное значение регулируемого сопротивления соответствует полностью открытому каналу (при U_зи = 0), максимальное теоретически равное бесконечности, но на практике ограниченное условием [U_си =< [U_cи

нас]/2

Дальнейшее увеличение сопротивления канала путём увеличения U_зи приводит к уменьшению U_{cи нас}, из-за чего нарушается линейность резистора для прямых стоковых напряжений.

Начальные участки семейства стоковых характеристик полевого транзистора с управляющим р-n переходом:

Начальные участки семейства стоковых характеристик МДП-транзистора:

Зависимость сопротивления канала от напряжения затвора для транзистора типа КП102:

Зависимость сопротивления канала от напряжения затвора для транзистора типа КП303:

для этой схемы включения:

В качестве электрически управляемого резистора ПТ используют в управляемых RC-фильтрах, генераторах, аттенюаторах для осуществления автоматической регулировки усиления (АРУ) и других устройствах.

Электрически управляемый RC-генератор с трёхзвенной фазосдвигающей цепочкой в цепи обратной связи:

Каждое звено цепочки создаёт сдвиг по фазе на 60°, при этом суммарный сдвиг составляет 180°, т. е. возникает положительная ОС на частоте f = (3^0,5)•RC/2 = 0,85•RC

где R — сопротивление звеньев фазосдвигающей цепи.

Необходимо учесть, что коэффициент передачи трёхзвенной фазосдвигающей цепи равен 1/29, поэтому коэффициент усиления активного элемента должен быть К => 29.

Применение отражателя тока в гетеродине повышает стабильность частоты примерно на порядок по сравнению с обычным генератором:

Простой генератор качающейся частоты (от 300 Гц до 3,4 кГц):

Период качания от 0,15 до 0,5 с устанавливают резистором R2. На транзисторах VT1-VT3 и конденсаторе С2 собран генератор пилообразного напряжения, амплитуда которого, а соответственно и верхняя частота качания регулируются резистором R6. Нижнюю частоту устанавливают резистором R18.

С помощью переключателя S1 можно установить необходимые дискретные частоты.

Простой индикатор скрытой проводки:

Вдали от токоведущих частей он издаёт короткий звуковой сигнал частотой около 3 кГц и периодом следования около 2 с, длительность которого определяется элементами R1, R2, С1. По мере приближения к токоведущим частям частота следования звуковых сигналов повышается. В качестве датчика использован конденсатор в виде кружка из двустороннего стеклотекстолита, одна обкладка которого припаяна к гильзе — корпусу и подключена к подложке ПТ, а вторая — к затвору.

Вариант прибора со световой индикацией:

Пример усилителя с регулируемым коэффициентом передачи:

Коэффициент передачи можно изменять в пределах от 1 до 1000, при этом искажения малы вплоть до ограничения сигнала напряжением питания. Уменьшению искажений способствует линеаризирующая цепочка R2C1.

Другие способы компенсации нелинейности:

Частным случаем усилительного режима является ключевой режим, характеризующийся двумя крайними состояниями. Достоинством электронного ключа на ПТ является высокое быстродействие и практически полное отсутствие расхода мощности коммутируемого сигнала. Для примера, ослабление ключа, представленного на этом рисунке:

— более 80 дБ на частоте 100 МГц.

Пример упрощённого аналогового ключа:

Инжекционно-полевой транзистор (ИТП) представляет собой прибор с отрицательным дифференциальным сопротивлением на основе биполярного и полевого транзисторов — так называемого негатрона. Эквивалентная схема негатрона:

Вольт-амперная характеристика ИПТ:

Пример реализации генератора импульсов:

После подачи напряжения питания на генератор конденсатор С1 заряжается до напряжения U_max, после чего происходит лавинообразное включение ИПТ, который вызывает разряд конденсатора до напряжения U_min, после чего ИПТ выключается и процесс повторяется.

Период колебаний изменяется от 2 до 100 мс при изменении сопротивления резистора R1 от 1,7 до 100 МОм.

Усовершенствованный генератор, коэффициент перестройки по частоте, которого на порядок больше (Т = 0,4…240 мс при изменении R1 от 0,03 до 34 МОм):