КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!
Шрифт:
«Н»: Существует опасность для работающего с ними оператора?!
«С»: Напротив, именно для MOSFET! Дело в том, что в них затвор отделен от проводящего канала тонким слоем изолятора, например двуокиси кремния. Толщина этого слоя составляет, приблизительно, 100 нанометров. Для сравнения, длина волны зеленого света — 470 нанометров!
Поэтому при напряжении на затворе относительно истока, например 20 вольт, средняя величина напряженности электрического поля составляет порядка ДВУХ МИЛЛИОНОВ ВОЛЬТ НА САНТИМЕТР! Определено, что средняя величина напряженности пробоя для кристалла кварца
Современная, притом весьма совершенная, технология производства MOSFET гарантирует длительную надежную работу приборов при максимальном Uзи = 15 вольт!
«Н»: Но, если я правильно рассуждаю, в реальных схемах ведь и того не будет?
«С»: В схемах, конечно же, не будет! Но ведь MOSFET сначала нужно вынуть из упаковки, сформировать выводы, подготовить для установки в плату (или макет)…
«А»: А это делается руками и инструментом! На которых обычно накапливается заряд статического электричества, имеющий величину сотен или даже тысяч вольт!
«С»: Достаточно взять в руки MOSFET, как это электричество навсегда погубит транзистор! Ввиду электрического микропробоя слоя SiO2.
«Н»: Ничего себе! А как же быть?
«С»: Смотри, вот новенький КП305! Обрати внимание, что на его выводы надето предохранительное кольцо, которое обеспечивает закоротку ВСЕХ четырех выводов транзистора, т. е. стока, истока, затвора, и подложки. Теперь смотри, я слегка сдвигаю колечко вниз. Затем беру небольшой кусочек неизолированного тонкого медного проводника, в качестве которого можно использовать одну из жил обыкновенного монтажного провода. Обматываю выводы MOSFET между корпусом транзистора и предохранительным кольцом… Затем удаляю кольцо…
«А»: Теперь можно спокойно, использовав руки и инструмент, запаять MOSFET в схему и только ПОСЛЕ ЭТОГО удалить проводок! Просто и без затей.
«С»: Я в своей практике использовал этот прием сотни раз! MOSFET остаются неповрежденными и работают хорошо и надежно долгие годы!
«А»: Но может случиться так, что в конкретной схеме нас не устроит даже крутизна, равная 10 мА/В?
«С»: Да сколько угодно! В схемотехнике радиоприемников это тоже случается. На сей случай имеются мощные МОП-транзисторы (PMOS FET), крутизна которых значительно выше. Например, КП902, КП905 и т. д. Эти структуры имеют крутизну S порядка 100 мА/В!
«Н»: А в нашем радиоприемнике PMOS FET найдут применение?
«С»: Как сказал товарищ Саахов: «а вот там увидим, да?»
«А»: Ну, а что следует знать о шумовых свойствах JFET и MOSFET?
«С»: Вообще полевые транзисторы имеют значительно меньшие уровни шумов, чем биполярные. Хотя, в то же время, для них характерно НЕСКОЛЬКО шумовых факторов. Это, прежде всего, температурные (термические) шумы, источником которых является внутреннее сопротивление канала.
Полезно запомнить, что эти шумы, при прочих равных условиях, тем меньше, ЧЕМ БОЛЬШЕ КРУТИЗНА S! Затем —
«А»: То есть, чем меньше утечка затвора, тем меньше и шум!
«С»: Один из путей ее уменьшения — понижение напряжения сток — затвор. Затем имеются еще, так называемые, МЕРЦАЮЩИЕ шумы вида 1/f.
Они более характерны для MOSFET и менее характерны для jFET. Отсюда следует очень важный практический вывод: jFET самые малошумящие в низкочастотной области, a MOSFET по самой своей сути — высокочастотный прибор.
«А»: А может продолжим наш справочник, занеся в него технические характеристики и биполярных, и полевых транзисторов, которые предполагается использовать в нашем радиоприемнике?
«С»: Обязательно! Но они заслуживают того, чтобы завести для этой цели особое ПРИЛОЖЕНИЕ (см. Глава 30).
«А»: Да, но ведь, кроме того, в современных радиоприемниках широко применяются и микросхемы. А мы еще не говорили о них!
«С»: Дорогой Аматор! Мы еще о многом не говорили. Поэтому в нашу следующую встречу начнем именно с микросхем!
Но, как известно, делу — время, а потехе — час. Может так случится, что я недельки на две-три уеду в командировку. Поэтому, дорогой Незнайкин, я попросил Аматора заняться с тобой практической схемотехникой. Дружеский совет — отнесись к этому со всей серьезностью! А пока — до встречи!
Глава 15. От теории — к практике
«Аматор»: Привет, дружище! Слушай, какую мировую проблему ты решаешь? Я этим так настойчиво интересуюсь потому, что очень уж ты сконцентрирован на какой-то идее, судя по твоему сосредоточенному взгляду…
«Незнайкин»: Да, это так. Я просто подумал о том, что к момент возвращения Спеца (а его командировка, насколько я понял, окончится недели через две), мы с тобой должны быть в полной готовности взяться за изготовление и монтаж «большого» приемника с преобразованием «вверх». Так ведь?
«А»: Ну и в чем проблема?
«Н»: Да в том, что мне совсем не хочется опозориться. Между тем сколько нибудь солидного опыта в отладке аппаратуры у меня, как ты догадываешься, нет. Так вот, поскольку сейчас у меня каникулы, а на улице мороз, то… я морально готов посвятить это время повышению своего технического уровня.
«А»: И думаешь — гадаешь как это сделать с наибольшим эффектом? Могу подсказать. Поверь, что не существует лучшего способа для этого, чем самостоятельно собрать две-три схемки. Но главное — отладить их.
«Н»: Я тоже пришел к этому выводу. Вот тут я прихватил несколько старых журналов «Радио». Порекомендуй, какую из схем простых приемников мне выбрать для самостоятельного повторения?
«А»: Я тебя понял. Ладно, предъявляй, что ты там притащил. Так-так… Но я, дружище, вижу здесь, в основном, схемы «времен очаковских и покоренья Крыма». Вот знаменитый в 60-х годах «прямичок» Румянцева… А вот схема «Туриста». Ну, а это что? Ну конечно, это же схема достопамятной «Спидолы»!.. Послушай, Незнайкин, ты давно смотрел фильм «Чапаев»?