Контрольная работа: Устройства оптоэлектроники

U_вх R_H

+

Ограничительный резистор R_огр ограничивает ток в схеме, который не должен превышать I _{ст max} . Нагрузка R_н включена параллельно стабилитрону. Поэтому напряжение на ней соответствует напряжению стабилитрона.

При увеличении напряжения на входе схемы, ток через стабилитрон возрастает, что приводит к увеличению падения напряжения на ограничительном резисторе. Приращение напряжение на нем равно приращению напряжения на входе схемы, так что напряжение на нагрузке изменяется незначительно.

Задача 2

1. Начертите схему включения полевого транзистора с общим истоком (ОИ) в динамическом режиме. Тип полевого транзистора указан в таблице №5. Поясните полярность источников смещения.

2. Приведите стоковую и стоково-затворную характеристики, соответствующие заданному типу транзистора. На характеристиках укажите знак (полярность) напряжения на стоке U_си и на затворе U_зи .

3. Приведите статические параметры полевого транзистора, поясните физический смысл этих параметров; приведите и поясните формулы их расчёта. На стоковых характеристиках поясните принцип графического расчёта S и R_i .

Данные задачи: полевой транзистор со встроенным каналом n-типа. Режим обеднения.

Начертить: схему включения полевого транзистора с общим истоком с пояснением полярности источников смещения, стоковую и стоково-затворную характеристики; пояснить физический смысл статических параметров полевого транзистора и формулы их расчёта.

Решение:

п. 1 Схема включения полевого транзистора с общим истоком:

VTС

З

─ И +

Е_з R_н Е_с

+

ИС ─

На схеме: VT – полевой транзистор; R_н – нагрузка; ИС – источник сигнала; Е_з – источник питания затвора; Е_с – источник питания стока.

Транзистор со встроенным каналом n-типа: чтобы основные носители заряда (электроны) двигались к стоку, к нему следует подключить положительный полюс источника Е_с . По условию задачи транзистор необходимо включить в режиме обеднения, для этого к затвору подключается ─ Е_з .

При U_ЗИ =0, ток истока отличен от нуля, при уменьшении напряжения затвор-исток меньше нулевых значений, транзистор переходит в режим обеднения, причем, чем меньше напряжение, тем меньше ток истока транзистора. На графике показаны зависимости I_{C Т} от напряжения U_СИ при четырех фиксированных значениях U_ЗИ . По условию задачи рассматривается транзистор в режиме обеднения, следовательно, на затвор транзистора подан «─» источника питания затвора (смотри схему включения транзистора).

Стоко-затворная характеристика ПТ со встроенным каналом n-типа, режим обеднения:

По графику стоко-затворной характеристики видно, что при напряжении U_ЗИ = 0, ток стока транзистора отличен от нуля. При переходе напряжения в минусовые значения ток стока уменьшается.

Параметры полевого транзистора: