КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!
Шрифт:
«С»: Достаточно запомнить, что f = fT! f — это граничная частота усиления в схеме с ОБ, a f — граничная частота усиления в схеме с ОЭ.
«А»: Так вот почему в разработках прежних лет так широко использовались схемы высокочастотных каскадов, использующих конфигурацию с общей базой!
«С»: Да, пока не появились современные высокочастотные транзисторы, у которых fT
«А»: Часто приходится встречать упоминание о так называемом ЭФФЕКТЕ МИЛЛЕРА. Что это такое?
«С»: Дело в том, что в реальных схемах образуются паразитные емкости: С1 — монтажа и подводящих цепей; С2 — емкость эмиттер — база; С3 — емкость коллектор — база и С4 — емкость коллектор — эмиттер. Все это приводит к появлению емкости, называемой ДЕЙСТВУЮЩЕЙ ВХОДНОЙ ЕМКОСТЬЮ схемы С$.
Cs = C1 + C2 + |A|C3.
Здесь A — коэффициент усиления схемы по напряжению.
Такое увеличение емкости перехода коллектор — база называется эффектом Миллера. Для схемы с ОЭ можно записать:
Cs ~= |А|СЗ.
«А»: Жизнь бьет ключом и все по голове! Непросто применять схемы с ОЭ в высокочастотной схемотехнике, как я погляжу!
«С»: Весьма непросто! Но преимущества ОЭ так велики, что разработан целый ряд транзисторов, у которых удалось существенно понизить емкость С3 (коллектор — база). В десятки раз! По сравнению с обычными транзисторами. Чтобы не было никаких недоразумений, договоримся, что под «обычными транзисторами» мы будем подразумевать КТ315.
«А»: У любителей они известны, как «семечки»!
«С»: Да, но вообще стоит заметить, что эти самые «семечки» — отличные универсальные транзисторы…
«А»:…Которые с успехом применяются в высокочастотных схемах!
«С»: Когда для этой цели под рукой нет ничего более подходящего! Кстати, согласно справочнику, для всех индексов транзистора КТ315 емкость С3 (коллектор — база) составляет 7 пФ, а для КТ315Ж — 10 пФ! А вот для специализированного ВЧ транзистора КТ339А — не более 2пФ! А это — существенная разница! У германиевого транзистора ГТ329 емкость меньше, чем 2 пФ.
А вот у ГТ341 — не более 1 пФ! У прекрасного специализированного транзистора КТ399А (он действительно имеет параметры международного класса) емкость коллектор — база меньше, чем 1,4 пФ!
«А»: Выходит, что хотя КТ315 и КТ339А имеют примерно равные fT, я никогда не получу при использовании КТ315 такое усиление на высоких частотах, как для КТ339А?
«С»: В одной и той же схеме подключения — никогда! И примирись с этим заранее! Поэтому в радиоприемных устройствах высокого класса (а мы собираемся строить именно такое) следует в радиочастотных цепях применять ТОЛЬКО специализированные малошумящие транзисторы!
«Н»: А чем характеризуются шумовые параметры транзистора?
«С»: Обычно сам транзистор считается бесшумным. Тогда КОЭФФИЦИЕНТ ШУМА F показывает, на какое число необходимо умножить мощность шума в резисторе Rвн (где Rвн —
От режима эксплуатации, диапазона частот, температуры. Для каждого типа специализированных малошумящих транзисторов определен перечень режимов и условий, при которых шум минимален…
«А»: Что мы обязательно учтем при постройке приемника!
«С»: Вне всяких сомнений!
«Н»: Что нам ещё осталось сделать для ознакомления с биполярными транзисторами?
«С»: Больше ничего! Теперь пора перейти к рассмотрению ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ.
Глава 14. Полевые (униполярные) транзисторы
«Спец»: Полевыми транзисторами называются кристаллические полупроводниковые структуры, которые, в отличие от биполярных транзисторов, управляются электрическим полем. То есть, практически, без затраты мощности управляющего сигнала.
Вообще к настоящему времени известно около двух десятков различных видов полевых приборов. Основная масса их выполняется на основе кремния или арсенида галлия. Германиевые полевые приборы не применяются в силу ряда причин. Но для наших практических целей достаточно иметь представление о СЕМИ разновидностях полевых транзисторов (рис. 14.1).
«Аматор»: А не многовато будет?
«С»: Да нет, в самый раз! Прежде всего, приведем схемные обозначения этих семи основных видов (см. рис. 14.1).
«Н»: А как работают эти транзисторы и почему необходимо столько различных типов?
«С»: Управляющий электрод всех типов полевых транзисторов (FET) называется ЗАТВОРОМ, обозначаемым как 3 или имеющим международное обозначение G. Он позволяет управлять величиной сопротивления между СТОКОМ С (или D) и ИСТОКОМ И (или S). Управляющим напряжением является, таким образом, Ugs (или Uзи). Большинство полевых транзисторов являются симметричными, то есть их свойства не изменяются, если D и S поменять местами. В транзисторах с управляющими р-n– переходами затвор отделен от канала обратно смещенным р-n– переходом.
«А»: То есть первое различие от биполярных трап л к торов в том, что у БТ управляющий р-n– переход ВСЕГДА включен в прямом направлении, а у ПТ (JFET) — всегда в обратном?
«С»: Это действительно так. Но вот у полевых транзисторов с изолированным затвором, или МОП-транзисторов (MOSFET) затвор отделен от канала тонким слоем диэлектрика SiО2. У этих транзисторов ток через затвор невозможен при любой полярности управляющего напряжения.