Полевые транзисторы с p-n переходом обычно требуют подачи на затвор некоторого обратного напряжения смещения.
В приложениях ВЧ и СВЧ это смещение часто обеспечивается с помощью напряжения, падающего на истоковом резисторе RS (Рисунок 1).
 |
|
| Рисунок 1. | Для работы полевого транзистора с p-n переходом обычно требуется некоторое обратное смещение затвора, которое в ВЧ/СВЧ приложениях часто обеспечивается с помощью напряжения, падающего на резисторе RS. |
Помимо очевидной неэффективности, у такого подхода есть и другие недостатки:
- Ток стока имеет статистический разброс, поэтому для получения заданного значения тока требуется некоторая настройка схемы.
- Ток стока может зависеть от колебаний температуры или мощности.
- Чтобы добиться приемлемо низкого импеданса источника, необходимо использовать несколько конденсаторов CS.
- Для поддержания того же запаса по мощности требуется более высокое напряжение питания.
- Отсутствие прямого контакта с плоскостью заземления означает ухудшение охлаждения транзистора, что крайне важно для силовых приложений.
Схема на Рисунке 2 свободна от всего этого. Она состоит из контура управления, который вырабатывает управляющее напряжение отрицательной полярности для n-канального полевого транзистора с p-n переходом.
 |
|
| Рисунок 2. | Контур управления, вырабатывающий управляющее напряжение отрицательной полярности для усилителя на n-канальном полевом транзисторе с p-n переходом в ВЧ- и СВЧ приложениях. |
В схеме использован самодельный оптрон, сделанный из двух инфракрасных светодиодов IR333C (диаметр 5 мм). Два таких светодиода размещаются встречно в подходящей трубке из ПВХ длиной порядка 12 мм – вот и все. Одно такое устройство выдает 0.81 В при токе светодиода менее 4 мА, что вполне достаточно для такого HEMT-транзистора, как, например, FHX35LG.
Конечно, если требуется более высокое напряжение, несколько таких устройств можно просто соединить каскадно.
Основное усиление в контуре обеспечивает сам полевой транзистор. Его значение составляет примерно gm×R1, где gm – крутизна транзистора Q1.
Транзисторная пара Q2 и Q3 сравнивает падения напряжения на резисторах R1 и R2, делая их равными. Следовательно, изменяя соотношение сопротивлений R2 и R3, можно установить нужную рабочую точку:
Как мы видим, ток стока (ID) по-прежнему зависит от напряжения питания (VDD). Чтобы избежать этой зависимости, можно заменить резистор R2 стабилитроном с напряжением стабилизации VZ, тогда:
Купить IR333C на РадиоЛоцман.Цены
