Полевые транзисторы, продолжают своё победное шествие в различных отраслях радиотехники. Бесспорно царствование полевых транзисторов на месте мощных силовых ключей, СВЧ-радиоэлектроники, в микропроцессорах, различных видах памяти. Но и нет никаких препятствий успешно использовать полевые транзисторы в тех узлах, где более привычным кажется применение из биполярных собратьев по усилению и коммутации сигналов.
На рисунке показан простейший однокаскадный инвертирующий усилитель, выполненный на маломощном р-канальном полевом транзисторе обогащенного типа. Усилитель на низких частотах обладает входным сопротивлением около 5 МОм, с указанными на схеме типом транзистора и номиналом резистора R4 коэффициент усиления по напряжению достигает 60, что составит коэффициент усиления по мощности более 80000! Напряжение автоматического смещения на затвор VT1 поступает с его стока через высокоомные резисторы R1, R3. Конденсатор С1 устраняет отрицательную обратную связь по переменному напряжению, что ведёт к увеличению чувствительности этого каскада. Одной из немаловажных особенностей входных усилителей, построенных на МОП-транзисторов, является то, что их входное сопротивление не зависит от полярности волны входного сигнала, что искажает его значительно меньше, чем это происходит в аналогичных усилительных каскадах, собранных на биполярном транзисторе.
Рис. 2
На рис. 2 показан вариант однокаскадного МОП-усилителя, нагруженного на динамическую головку. Для согласования относительно высокого выходного сопротивления усилительного каскада и низкого сопротивления динамической головки используется понижающий трансформатор Т1. Основное отличие от предыдущей схемы, наличие резистора R4, от сопротивления которого зависит коэффициент ООС по переменному напряжению. Чем больше сопротивление этого резистора, тем большей ООС охвачен усилитель, тем меньше вносимые им искажения в сигнал, но тем меньше усиление. На величину ООС также влияет выходное сопротивление источника сигнала.
Рис. 3
На рис. 3 приводится схема простого генератора звукового сигнала, в который был преобразован усилитель по схеме на рис. 2. Чтобы возникла генерация, усилитель необходимо охватить положительной обратной связью по переменному напряжению, что достигается подключением конденсатора С1 к одному из выводов вторичной обмотки трансформатора.
На рис. 4 вы видите схему на двух аналогичных р-канальных полевых транзисторах. Это устройство представляет собой простейшую одноканальную светомузыкальную установку, которую, например, можно использовать для светодинамического освещения салона автомобиля во время стоянки или освещения полянки во время пикника. На маломощном транзисторе VT1 выполнен предварительный каскад усиления входного сигнала, выпрямитель переменного напряжения реализован на диодах VD1, VD2.
Рис. 4
Нагрузкой детектора служит резистор R6. На мощном VT2 сделан силовой ключ, нагруженный на автомобильную лампу накаливания. Транзистор IRF541 допускает ток стока до 28 А и может рассеивать мощность до 150 Вт. В устройстве, собранном по этой схеме, VT2 необходимо устанавливать на мощный теплоотвод.
Чтобы это устройство приобрело законченный вид, может потребоваться установить на его входе переменный резистор, которым можно будет регулировать его чувствительность Если потребуется аналогичное устройство для управления лампами накаливания, подключенных к общему минусу - к массе автомобиля, то схему устройства следует несколько изменить, рис. 5.
Рис. 5
Транзистор КП504Г выпускается в корпусе ТО-92 (КТ-26), допускает постоянный ток стока до 180 мА, импульсный до 1А, постоянную рассеиваемую мощность до 0,7 Вт, наибольшее допустимое напряжение сток - исток 250В. Для описанных выше устройств его можно заменить на любой из серии КП504, КП501 (Р*100 мВт, IS100 мА), КР1064КТ1 (А, В), КР1014КТ1 (А...Г), BSS88. При заменах следует обращать внимание на различия в цоколёвках упомянутых элементов. Транзистор IRF541 можно заменить на IRF540, IRF251, КП746А, КП723А, IRFZ44, IRFZ40. Вместо IRF9540 можно применить КП785А, КП784А. В экспериментах с узлами, собранными по схемам рис. 2 и рис. 3 принимал участие трансформатор типа ТАГ-Ш-4 от абонентского громкоговорителя для работы в сети проводного радиовещания 30 В. Диоды КД521А можно заменить на любые из серий КД510, КД522, Д223 или 1N4148. Оксидные конденсаторы — К50-35, К50-24; неполярные — КМ-5, КМ-6, К10-17. При монтаже полевых транзисторов следует принимать меры от их пробоя статическим электричеством.
