КВ-приемник мирового уровня? Это очень просто!

«С»: В этом случае обедненный слой исчезает, проводимость канала становится максимальной и, следовательно, ток стока достигает максимальной величины. Этот ток называется ТОКОМ НАСЫЩЕНИЯ или током полностью открытого канала — I_сo.

«А»: Вот мы и получили два из трех основных параметров: U_отс и I_со! Но вот как нам лучше и изящнее подойти к третьему параметру, а именно — КРУТИЗНЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ или S?

«С»: Я понимаю глубинный смысл твоего вопроса, дорогой Аматор! Тебя скорее всего, интересует не столько сам физический смысл этого параметра (ты великолепно знаешь, что это есть отношение ΔI/ΔU) сколько то, как проще всего определять этот важнейший параметр на практике! Нет?

«А»: Именно так, уважаемый Спец! Я просто подумал, что современная технология производства полевых транзисторов дает значительный разброс параметров. Следовательно, для выбора оптимальных режимов каскадов, необходимо определять вышепоименованную тройку параметров для каждого конкретного образца транзистора, а это — хлопот не оберешься!

«С»: Все проще гораздо, в чем мы сейчас и убедимся! Рассмотрим ПЕРЕДАТОЧНУЮ (она же УПРАВЛЯЮЩАЯ) характеристику jFET (рис. 14.3, а).

Любезный Аматор, прокомментируйте нам вид изображенной кривой!

«А»: Точка «А» соответствует моменту, когда U_зи = 0, а ток стока максимален и равен, в нашем случае 10 мА. То есть это и будет I_сo или ТОК НАСЫЩЕНИЯ.

Точка «С» соответствует моменту, когда U_зи принимает такое значение, что ток стока примерно равен нулю! Иными словами, это и есть U_отс. Согласно рисунку, в нашем случае его величина равна — (-3 вольта). Но что такое точка «В»?

«Н»: Прошу прощения, но из этой характеристики я заключаю, что для представленной зависимости можно легко подсчитать крутизну S!

«А»: Сделай это…

«Н»: Охотно…

S = ΔI_c/ΔU_зи = 2 мА/0,3 В = 7 мА/В;

«С»: Отлично, Незнайкин!.. Но вернемся к точке «В». Она получается, если, совместив линейку с точкой «А», прочертить прямую, начало которой совпадает с ходом начального участка передаточной характеристики до ее пересечения с осью абсцисс (осью значений U_зи).

Наиболее впечатляющим является тот факт, что ВСЕГДА, для любых типов и индексов маломощных jFET, расстояние от начала координат до точки «В» будет меньше расстояния от начала координат до точки «С» РОВНО В ДВА РАЗА!

«А»: Потрясающе! Но ведь это означает, что, зная U_отс, и разделив эту величину пополам, мы можем определить S?

«С»: Да, это так!

«А»: То есть нам достаточно измерить только ДВА параметра, чтобы знать все ТРИ!?

«С»: Но и это еще не все! Легко показать, что, измерив U_отс и I_сo, мы можем весьма точно зарисовать ВЕСЬ ход передаточной характеристики!

«Н»: А что это нам дает?

«С»: Очень многое! Обратимся еще раз к нашей кривой! Чтобы не загромождать предыдущий чертеж, изобразим ее еще раз. Я отметил еще одну точку — «Е»! Ну, кто мне расскажет, чем она так любопытна, что заслужила отдельный рисунок (рис. 14.3, б)?

«А»: Если я правильно понял, то участок ЕА — это ПРЯМАЯ ЛИНИЯ, а участок ЕС — кривая. Ну и что из этого?

«С»: А из этого следует важнейшее для схемотехники полевых транзисторов следствие — ПРИ ПОСТРОЕНИИ ЛИНЕЙНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ, необходимо так выбирать рабочую точку, чтобы она располагалась ПОСЕРЕДИНЕ участка АЕ, а именно в точке «Л»! Только в этом случае усилитель не будет вносить нелинейных искажений! При этом, участок АЕ носит название КВАДРАТИЧНОГО!

«А»: Получается, что имея U_отс и I_сo мы можем определить и координаты точки «Е», которые в нашем случае соответствуют — 1 вольт и 4 мА.

«С»: Отсюда совсем уже просто определить координаты точки «Л». А что нам поведает по этому поводу Незнайкин?

«Н»: Только то, что точка «Л» определяется величинами U_л = — 0,5 В и током I_л = 7 мА. А вот как обеспечить нужный режим для реальной схемы?

«С»: Достаточно просто, как мы сейчас сможем убедиться (рис. 14.4)… Я изобразил эту схемку, чтобы показать, как «загнать» jFET в точку «Л», координаты которой нам так любезно сообщил Незнайкин. Прежде всего отметим, что: U_л — равно падению напряжения на R_и. Поскольку I_c = 7 мА, то:

R_и = U_и/I_с = 0,5 В/7 мА = 72 Ом;

«Н»: Здорово!.. И просто, поскольку из-за ничтожно малого тока затвора, падение напряжения на R_з = 0. Ну, я полагаю, что уж теперь-то мы всё рассказали о передаточной характеристике jFET!

«С»: Ой, Незнайкин, снова спешишь! В таком случае как ты прокомментируешь вот такое семейство передаточных характеристик (рис. 14.5)?

«Н»: Если вы, Спец, сказали СЕМЕЙСТВО характеристик, то это значит, что здесь речь идет не о разных, а об одном и том же jFET, но при разных температурах?

«С»: Верно! Но самое удивительное не то, что имеется зависимость передаточной характеристики jFET от температуры, а то, что существует точка, вольт-амперные координаты которой АБСОЛЮТНО не зависят от температуры окружающей среды!

«А»: А возможно определить координаты этой точки, не проводя реальных температурных испытаний для каждого конкретного транзистора?