УСИЛИТЕЛЬ С ПОЛЕВЫМИ ТРАНЗИСТОРАМИ

     В "Двух схемах... " описана схема усилителя с двухтактным выходным каскадом и токовым зеркалом в первом каскаде. Посмотрим, что получится, если во входном каскаде применить полевые транзисторы в качестве усилительных.



     Здесь все непоказанные элементы и номиналы, как в "двух схемах". Изменениям подверглись лишь R4=0.2 кОм и те элементы, которые на схеме указаны. Как видно, пропали R5 и С2.
     Балансировка по прежнему осуществляется подбором R6.
     Транзисторы дифкаскада надо подобрать по начальному току стока. Его начальный ток ~5 мА.
     Импортные полевые транзисторы могут быть заменены на советские (российские): КП303В или 307Б, Г. Правда, ток дифкаскада, возможно, придется увеличить, так как у них крутизна меньше.
     На рисунке ниже приведена АЧХ усилителя при нагрузке 200 Ом и входном сигнале с амплитудой 100 мВ и вид прямоугольных импульсов с амплитудой 100 мВ и частотой 200 кГц:


     Как видно, графики очень похожи на графики для усилителя с биполярными транзисторами.


     Ниже приведена АЧХ усилителя без обратной связи при амплитуде входного напряжения 100 мкВ (нагрузка - 200 Ом):


     Коэффициент усиления усилителя без ОС - около 16000 на нагрузке 200 Ом. Пока никаких особых отличий от усилителя с биполярными транзисторами нет.
     В таблице приведены "измеренные" программой EWB значения коэффициентов нелинйных искажений усилителя в процентах при нагрузках 200 и 20 Ом.

Uвх (ампл.) Rнагр 200 Ом Rнагр 20 Ом
1 кГц 20 кГц 1 кГц 20 кГц
100 мВ 0.0093 0.11 0.0026 0.019
200 мВ 0.0049 0.054 0.0011 0.0054
400 мВ 0.00073 0.026 0.00046 0.0046
800 мВ 0.00030 0.014 0.00063 0.0041
2 В 0.00057 0.0097 0.00086 0.00081
3 В 0.00084 0.012 0.0010 0.012


     Вот та же схема, но с паралллельной обратной связью.



     Как видно, коррекция осуществляется всего одним конденсатором. Правда вв реальной схеме может понадобиться более сложная коррекция.
     На рисунке ниже приведена АЧХ усилителя при нагрузке 200 Ом и входном сигнале с амплитудой 100 мВ и вид прямоугольных импульсов с амплитудой 100 мВ и частотой 200 кГц:






     Прямоугольные импульсы выглядят получше, чем во всех предыдущих случаях. Параллельная ОС, понимаешь. Частотная характеристика тоже простирается за 1 МГц.
     И обычная таблица коэффициентов нелинйных искажений усилителя в процентах при нагрузках 200 и 20 Ом.

Uвх (ампл.) Rнагр 200 Ом Rнагр 20 Ом
1 кГц 20 кГц 1 кГц 20 кГц
100 мВ 0.0032 0.032 0.0012 0.098
200 мВ 0.0016 0.016 0.00057 0.049
400 мВ 0.0063 0.0081 0.00024 0.025
800 мВ 0.00042 0.0041 0.00015 0.013
2 В 0.00033 0.0030 0.00031 0.0056
3 В 0.00050 0.0040 0.00046 0.012


     Что же получилось?
     При одном килогерце нелинейные искажения в обоих случаях ниже на порядок, при 20 кГц искажения или такие же, или немного хуже.