Электроника в вопросах и ответах (Хабловски, Скулимовски) - страница 61

I_>c = I_{>c нас}·(1 — U_>зи/U_>отс)^>2

в которой I_{>c нас} определяет ток насыщения стока при U_>зи = 0. Для МОП транзисторов «нормально включенного» типа не существует I_{>си кз}, поскольку ток «отсечен», если напряжение затвора меньше небольшого порогового значения U_>пор (ток I_>c выражается другой зависимостью).

Рабочую характеристику получают нанесением на семействе статических стоковых характеристик соответствующих нагрузочных прямых (рис. 4.26, б). Две точки Р_>1 и Р_>2 через которые проходит нагрузочная прямая для постоянного тока, определяется следующим образом:

I_>c(P_>1) = E_>c/R_>н; U_>си(P_>1) = 0

I_>c(P_>2) = 0; U_>си(P_>2) = E_>c

При выборе рабочей точки следует учитывать, что зависимость, определяющая ток I_>c, является квадратичной. Это означает возможность возникновения нелинейных искажений в результате появления, в частности, второй гармоники усиливаемого сигнала. В связи с этим рабочую точку следует выбирать таким образом, чтобы нагрузочная прямая для переменного тока полностью находилась в области плоских участков стоковых характеристик. В упрощенной схеме усилителя, представленной на рис. 4.26, а, обе нагрузочные прямые для постоянного и переменного тока налагаются друг на друга, поскольку в цепи, через которую протекает ток стока, отсутствует реактивность. Искажения увеличиваются с ростом амплитуды усиливаемого сигнала.

Рис. 4.26.Электрическая схема (а) и рабочие (нагрузочные) характеристики (б) для усилителя с полевым транзистором в схеме с ОИ:

_{>1 — нагрузочная прямая для переменного тока; 2 — нагрузочная прямая для постоянного тока}

При выборе рабочей точки следует учитывать несколько факторов. В общем можно сказать, что рабочая точка должна быть выбрана таким образом, чтобы при работе транзистора с предполагаемой амплитудой входного сигнала удовлетворялись следующие основные требования: нелинейные искажения должны быть минимальны; выделяющаяся в транзисторе мощность не должна превышать допустимой мощности рассеяния; напряжения и токи не должны превышать максимальных значений.

Указанные выше условия должны удовлетворяться во всем диапазоне температур, в котором будет работать транзистор, причем нельзя превышать температуру, оговоренную заводом-изготовителем. Температура влияет на параметры транзистора, ход его характеристик и положение рабочей точки.

При заданной амплитуде входного сигнала нелинейные искажения относительно невелики в том случае, если рабочая точка выбрана так, что используемый отрезок нагрузочной прямой (для переменного тока, если усиливается переменный сигнал) не проходит через область, в которой наблюдаются нелинейности характеристик.