Аналитический расчет каскадов на полевых транзисторах

Эквивалентная схема каскада на полевом транзисторе, включенном по схеме с общим истоком, может быть представлена в следующем виде (рис. 8.26).

Рис. 8.26

На высоких частотах входное сопротивление является емкостным, а в области нижних частот – чисто активным. Пренебрегая влиянием емкостей выражение для коэффициента усиления по напряжению можно записать в следующем виде:

(8.74)

Знак минус указывает на то, что данная схема изменяет фазу усиливаемого сигнала. Если выполняется условие R_i >> R_н, то коэффициент усиления по напряжению запишется в виде

(8.75)

Схема с общим стоком (истоковый повторитель) показана на рис. 8.27.

Рис. 8.27

Входное напряжение определяется выражением

.

Выражение для выходного сигнала имеет вид .

Коэффициент передачи по напряжению

(8.76)

Часто выполняется условие R_i >> R_u, тогда можно записать:

(8.77)

коэффициент передачи по напряжению имеет величину, меньшую единицы.

Выходное сопротивление имеет небольшую величину. Эта схема не изменяет фазу входного сигнала.

(8.88)

Эквивалентная схема включения полевого транзистора с общим затвором приведена на рис. 8.28.

Рис. 8.28

Для упрощения расчетов преобразуем эту схему к виду рис. 8.29.

Рис. 8.29

Для последней схемы

.

Так как сопротивление области истока r_и << R_i, то последнее выражение упрощается:

.

Коэффициент усиления по напряжению

(8.89)

Если выполняется условие R_i >> R_н, то можно записать:

. (8.90)

Входное сопротивление:

. (8.91)

Если R_i >> R_н, то

R_вх » 1/S, (8.92)

т.е. является самым малым из трех схем включения.