← К моделиКОНСПЕКТ · № 04

Конспект: Исследование полевого транзистора в схеме с ОИ

Краткое объяснение, ключевые формулы и опорные понятия для подготовки к лабораторной.

ОФЛАЙН-МАТЕРИАЛЫПродолжить вне браузера

Оформленные документы Word · можно редактировать и распечатать.

1. Что изучаем

Исследовать управление током стока напряжением затвор–исток в схеме с общим истоком.

2. Теория простыми словами

В схеме с общим истоком входной сигнал подаётся на затвор, выход снимается со стока. Напряжение затвор–исток управляет током стока. В типичной усилительной области увеличение напряжения затвора повышает ток стока и снижает напряжение стока, поэтому выход инвертирован.

3. Формулы, которые нужно знать

IД ≈ k · max(0, UЗИ − Uпор)² (упрощённая модель насыщения)UСИ = Uпит − IД · RСKᵤ = ΔUвых / ΔUвх

4. Ключевые понятия

  • Входная величина: сигнал или параметр, который мы задаём.
  • Выходная величина: результат реакции исследуемой схемы.
  • Рабочий режим: состояние компонента при заданных токах и напряжениях.
  • Характеристика: график зависимости одной электрической величины от другой.
  • Допущения модели: упрощения, которые позволяют увидеть основную физическую закономерность.

5. Как выполнять работу

  1. Задайте пороговое напряжение и коэффициент модели.
  2. Изменяйте напряжение затвора относительно истока.
  3. Наблюдайте ток стока и напряжение на стоке.
  4. Постройте передаточную характеристику IД(UЗИ).
  5. Добавьте малый входной сигнал и сравните фазы входа и выхода.

6. На что обратить внимание

  • Всегда указывайте единицы измерения и проверяйте перевод мА в А, кОм в Ом.
  • Изменяйте по возможности один параметр за раз, чтобы понять причинно-следственную связь.
  • Сравнивайте расчёт, график и ожидаемое физическое поведение.
  • Не путайте условное направление тока с направлением движения электронов в металле.
  • Не переносите учебные значения напрямую на реальный компонент без проверки его документации.

7. Быстрая самопроверка

  1. Могу ли я объяснить, что показывает график?
  2. Могу ли я назвать единицы измерения всех параметров?
  3. Понимаю ли я, почему выход изменяется при перемещении каждого ползунка?
  4. Могу ли я объяснить ограничения используемой модели?

8. Итог

Полевой транзистор управляется напряжением на затворе и имеет очень высокий входной импеданс. В схеме с общим истоком выходное напряжение обычно меняется в противофазе с входным.