В Бессонов - Радиоэлектроника для начинающих (и не только)

Может оказаться, что транзисторов, пригодных к замене, у вас не оказалось. Тогда можно взять транзистор той же структуры и из того же полупроводникового материала, но более высокой частоты или мощности. Возможны и другие замены, например, германиевого транзистора кремниевым, и, наоборот. Но при этом почти всегда возникает необходимость скорректировать режим работы ступени усиления.

В тех случаях, когда необходимо произвести замену транзисторов, работающих в портативных радиовещательных приемниках, можно воспользоваться табл. 4.8. В ней обобщены сведения о транзисторах, применяемых в каскадах приемников различной ступени сложности с учетом их возможной взаимозаменяемости.

В табл. 4.9 и 4.10 даны рекомендации по замене транзисторов малой и большой мощности соответственно. Использование приведенных аналогов потребует, как правило, подбора деталей.

В некоторых случаях, особенно при использовании эмиттерных повторителей, усиление по току одного транзистора оказывается недостаточным. В этом случае можно применять составные транзисторы. Они применяются в случаях, когда требуется большой коэффициент усиления по току, т. е. применяются в схемах, работающих с большими токами (например, в стабилизаторах напряжения или выходных каскадах усилителей мощности, если необходимо обеспечить большое входное сопротивление).

Полученную схему составного транзистора можно представить как некоторый транзистор с выводами Э, Б, К (рис. 4.20).

Рис. 4.20. Схема составного транзистора

Его параметры можно определить по формулам:

1. Коэффициент усиления по току К= К1∙ К2.

2. Входное сопротивление R вх= 2 К∙( U т/ I к')

3. Крутизна S= I к/2 U т.

4. Выходное сопротивления R вых= 2/ 3∙ R кэ2

Чтобы транзистор VT2 (рис. 4.20, а ) быстрее закрывался, часто параллельно его переходу эмиттер-база включают резистор R1.

Для получения составного транзистора можно также соединить параллельно два комплиментарных транзистора (рис. 4.20, б ). При этом функции схемы определяются транзистором VT1, тогда как транзистор VT2 служит лишь для усиления тока. Его параметры можно определить по формулам:

1. Коэффициент усиления по току К= К1∙ К2.

2. Входное сопротивление R вх= К∙( U т/ I к')

3. Крутизна S= I к/ U т.

4. Выходное сопротивления R вых= 1/ 2∙ R кэ2

Между базой и эмиттером транзистора VT2 также рекомендуется включать резистор R1. Обычно сопротивление R1 составляет несколько сотен ом в мощном составном транзисторе и несколько тысяч ом в маломощном составном транзисторе.

Полевой транзистор (ПТ) — это полупроводниковый прибор, усилительные свойства которого обусловлены потоком основных носителей (электронов или дырок, протекающим через проводящий канал). В отличие от биполярных транзисторов работа ПТ основана на использовании основных носителей заряда в полупроводнике. На рис. 4.21 показаны УГО полевых транзисторов.

Рис. 4.21. УГО полевых транзисторов

По конструктивному исполнению и технологии изготовления ПТ можно разделить на две группы: ПТ с управляющим р-n -переходом и ПТ с изолированным затвором.

Электрод, из которого в канал входят основные носители заряда, называют истоком; электрод, через который в канал уходят носители заряда, — стоком; электрод, служащий для регулирования поперечного сечения канала, — затвором. При подключении к истоку отрицательного (для n -канала), а к стоку положительного напряжения в канале возникает электрический ток, создаваемый движением электронов от истока к стоку, т. е. основными носителями заряда. В этом заключается существенное отличие ПТ от биполярного транзистора. Движение носителей заряда вдоль электронно-дырочного перехода (а не через переходы, как в биполярном транзисторе) является второй характерной особенностью ПТ.

ПТ с изолированным затвором имеют структуру, состоящую из металла, диэлектрика и полупроводника, поэтому их часто называют МДП-транзисторами, или МОП-транзисторами (металл — оксид — полупроводник). Существуют две разновидности МДП-транзисторов: с индуцированным и со встроенным каналами.

В МДП-транзисторах с индуцированным каналом заметный ток стока появляется только при определенной полярности и при определенном значении напряжения на затворе относительно истока — отрицательного при p -канале и положительного при n -канале. Это напряжение называют пороговым ( U пор).

В МДП — транзисторах со встроенным каналом проводящий канал образуется при напряжении на затворе, равном нулю. Током стока можно управлять, изменяя значение и полярность напряжения между затвором и истоком. При некотором положительном напряжении затвор-исток транзистора с p -каналом или отрицательном напряжении транзистора с n -каналом ток в цепи стока прекращается. Это напряжение называют напряжением отсечки ( U 3И. отс).

ПТ в качестве элемента схемы представляет собой активный несимметричный четырехполюсник, у которого один из зажимов является общим для цепей входа и выхода. В зависимости от того, какой из электродов ПТ подключен к общему выводу, различают схемы: с общим истоком и входом на затвор (рис. 4.22, а ); с общим стоком и входом на затвор (рис. 4.22, б ); с общим затвором и входом на исток (рис. 4.22, в ). По аналогии с ламповой электроникой, где за типовую принята схема с общим катодом, для ПТ типовой является схема с общим истоком.