28
MOSFET транзисторының биполярлы транзистордан ерекшеліктері
мынада:
а) MOSFET токпен емес, кернеумен басқарылады;
ә) температуралық өзгеріске аз әсер береді.
1.2.4 Өрістік транзистордың биполярлы транзистордан айырмашылығы.
Біріншіден, әрекет ету принципі бойынша: биполярлы транзисторда
кіріс сигналын кіріс тогы, ал өрістік транзисторда кіріс кернеуі немесе электр
өрісі басқарады. Екініден, өрістік транзиторлар үлкен кіріс кедергілерге ие, ол
қарастырып отырған өрістік транзистордың бекітпесіндегі p-n өткелін кері
жылжытумен байланысты. Үшіншіден, өрістік транзисторлар шуылдыі төмен
деңгейіне ие. Биполяр транзистордың базасында және p-n өткелінде
тасымалдаушылардың кері комбинациялау процессіғ және жартылай
өткізгіштің кристалының бетіндегі генерациялы –рекомбинациялы процессі
төмен жиілікті шуылдарға ие болады.
Жоғарыда айтылып өткендей, бұл екі транзистордың бірінші және
негізгі айырмашылығы, екіншісі ток өзгерісімен, ал біріншісі – кернеу
өзгерісімен басқарылады. Осыдан өрістік транзистордың биполярлық
транзистормен салыстырғандағы артықшылықтары:
а) тұрақты ток бойынша және жоғары жиілікте жоғары кіріс кедергісі,
бұдан басқаруға азғантай жоғалтулар;
ә) жоғарғы жылдам қозғалғыштық (негізгі емес тасымалдаушылардан
жиналып қалу және жұтылудың болмауынан);
б) өрістік транзисторлардың күшейткіштік қасиеттері негізгі заряд
тасымалдаушылардың алмасуына негізделген, олардың тиімділік
күшейткішінің жоғарғы шекаралығы биполярлы транзисторларға қарағанда
жоғары;
в) жоғары температуралық тұрақтылық;
г) өрістік транзисторларда негізгі емес заряд тасымалдаушылардың
инжекциясының пайда болуы қолданылмайтындықтан, шудың деңгейі аз, ал
бұлар биполярлық транзисторларды шулы қылады;
ғ) қуаттың аз мөлшерінің қолданылуы.
Алайда, осы артықшылықтарға қарамастан, өрістік транзисторлардың
кемшілігі – статикалық электрліктен , сондықтан да осы жағдайлардан қорғау
шараларына аса жоғары талаптар қойылады.
1.3 ЖЖ екітактылы қуат күшейткішінің схемасының сипаттамасы
Екітактылы қуат күшейткіші төменгі жиілікті қысқа толқынды
диапазонда (1,8-10,1 МГц) жұмыс істейтін
QRP
–
аппаратураларда
қолданылуға арналған. Бұл күшейткіште қолжетімді бағадағы MOSFET
IRF510 оқшауланған бекітпемен өрістік транзистор қолданылған. Күшейткіш
(1,8-7МГц) диапазонындағы 100 мВт кіріс қуатының негізінде, 5 Вт және 6
Вт шығыс қуатын қамтамасыз етеді. Ал, бұл параметрлер 10,1 МГц
диапазонындағы 300 мВт кіріс қуатының негізінде қамтамасыз етілген. Екі
тоналды сигналда өлшенген интермодуляциялық бұрмаланулар 30 дБ,
29
тасымалдаушыға қарағанда төмен емес. Шығыс сигналында гармоникалық
құраушылардың төмендеуінен 50 дБ тасымалдаушыға қарағанда төмен емес.
Күшейткіш жоғарғы сенімділігімен айрықшаланады, КСВ жүктемесінің
кез келген мәнінде қоздырылмайды және толық шығыс қуаты кезінде
шығысында тұйықталуға төтеп береді.
Күшейткіштің принципиалды схемасы төмендегі 1.7 суретте
көрсетілген.
1.7 сурет – ЖЖ екітактылы күшейткіштің принципиалды схемасы
Күшейткіштің жұмыс істеу принципіне толталсақ:
Өрістік транзисторлардың VT
1
және VT
2
бекітпесіндегі қарама-қарсы
фазалық сигналдар Т
1
трансформаторын қамтамасыз етеді. Теріс кері
байланыс R
3
және R
4
резисторлары арқылы күшейткіштің жұмысын
тұрақтандырады және оның жұмыс жиіліктер жолағын кеңейтеді.
Күшейткіштің транзисторларының құймадағы қорек кернеуі симметриялы Т
2
трансформаторы арқылы беріледі. Шығыс сигналы Т
3
трансформаторына
жіберіледі және содан кейін ТЖС L
1
- L
3
,C
6
-C
9
арқылы шығады.
Күшейткіштің транзистор бекітпесінің ығысу кернеуіне берілген тізбегіне
кернеу тұрақтандыруы 3,9 В болатын VD
1
стабилитроны қосылған. Алайда,
оның негізгі тағайындалуы тұрақтандыру кернеуі емес, керісінше күшейткіш
транзисторының радиатор температурасынан тәуелділігінің ығысу кернеуін
реттеуі болып табылады. Температураның жоғарылауына байланысты,
транзистор арқылы тыныштық тоғының төмендеуінен ығысу кернеуі азаяды.
VD
1
стабилитроны радиаторлармен жылулық (бірақ, электрлік емес)
байланысты қамтамасыз ету үшін орнатылған. Осы үшін күшейткіштің 13 В
жылуөткізгіштік қорек кернеуі пайдаланылған. R
2
реттегіш резисторы
арқылы транзисторлардың бастапқы тыныштық тоғын шамамен 200-300 мА-
де орнатылған. Күшейткіштің қорек көзінен тұтынатын тоғы кіріс қуаты
кезінде 100 мВт және оның шығысына қосылған антеннаның баламалы
30
кедергісі 50 Ом шамамен 1 А тоғына тең болуы керек. Өлшемдері бойынша
дұрыс таңдалған радиаторлар бірнеше минут ішінде қолайлы (қолмен тиісіп)
температураға дейін қызуы тиіс.
Екітактылы қуат күшейткіші
қалыңдығы 2 мм болатын шыны, екі
жағында фольгаланған платада жиналған. Платаның схемасы төмендегі 1.8
суретте көрсетілген.
1.8 сурет – ЖЖ екітактылы күшейткіштің платадағы схемасы
Плата бір жағынан монтаждық аудандарға бөлінген, себебі бұл
аудандарға күшейткіштің барлық радиоэлементтері дәнекерленген. Ал,
платаның екінші жағы жұмыс бағытының Х әрпімен белгіленетін бірнеше
нүктелермен қосылған, сондықтан жалпы сым және экран ретінде
қолданылады.
Платадағы
дәнекерленген
дайын
радиоэлементтердің
орналасуы төмендегі 1.9 суретте көрсетілген.
1.9 сурет – ЖЖ күшейткіштің сұлбасы
