Усилитель напряжения на полевом транзисторе

Функциональная схема этого усилителя приведена на рис. 5.2, а. Эквивалентная электрическая схема показана на рис. 5.2, б. Емкость C ₀ является здесь входной емкостью второго каскада.

Рисунок 5.2. Усилитель напряжения на полевом транзисторе:

а- функциональная схема; б- эквивалентная схема;

в- частотная характеристика.

По эквивалентной схеме можно рассматривать работу усилителя на различных частотах. В средней части частотного диапазона (от 200 до 3000 Гц) сопротивление емкости C ₀ достаточно большое и она не шунтирует сопротивления R_c и R₃, поэтому общее сопротивление в стоке транзистора

Коэффициент усиления каскада

где I _с — ток в стоке транзистора;

μ — статический коэффициент усиления полевого транзистора, μ=Δ U _{стока,истока}/Δ U _{затвора};

α = R_i/R₁ — коэффициент нагрузки.

При R_i >> R ₃, R ₃ >> R_c можно считать R₁ / R_c >> (1 + R_i/R ₃), тогда коэффициент усиления в средней части частотного диапазона:

где S — крутизна характеристики полевого транзистора.

Для низких частот ω_н (меньше 200 Гц) сопротивление конденсатора С_с становится существенным, поэтому на резисторе R ₃падает только часть усиленного сигнала. Коэффициент усиления на этих частотах:

На высоких частотах ω_в (свыше 3 кГц) начинает сказываться сопротивление конденсатора С_о. Общее сопротивление нагрузки в цепи стока транзистора в этом случае:

Коэффициент усиления на этих частотах:

Частотная характеристика усилителя приведена на рис. 5.2, в.