Н. — Я вижу, что по сравнению с обычными транзисторами типов n-р-n и р-n-р полевой транзистор обладает рядом преимуществ. Но мало хорошего в том, что он требует применения двух источников напряжения: батареи для подачи смещения на затвор и батареи, дающей ток стока.
Л. — Успокойся, Незнайкин, одного последнего источника будет вполне достаточно. Ты помнишь, как подают отрицательное смещение на сетку триода?
Н. — Конечно, смещение получают с помощью анодного тока, создающего падение напряжения на резисторе, в результате чего катод становится положительным относительно сетки.
Л. — Точно так же мы сделаем и для нашего транзистора. Между его затвором и отрицательным полюсом батареи Ес включим резистор R и зашунтируем его конденсатором С, предназначенным для пропускания переменных составляющих тока стока (рис. 141).
Рис. 141. Благодаря падению напряжения на резисторе R затвор становится отрицательным относительно истока. Протекающие по нагрузочному резистору Rс токи порождают напряжения, которые с усилительного каскада подаются через конденсатор C1 на следующий каскад.
Постоянная составляющая этого тока, проходя по резистору R, создает падение напряжения, которое делает исток транзистора положительным относительно отрицательного полюса батареи. Затвор же через источник переменного напряжения соединен как раз с этим полюсом. Таким образом, затвор становится отрицательным относительно истока.
На схеме я также изобразил резистор нагрузки Rс, на котором усиленные токи стока создают падения напряжения, передаваемые через конденсатор связи С1 на следующий каскад.
Н. — Значит, нарисованная тобою схема представляет собой усилительный каскад?
Л. — Да, но очень схематично… Теперь, если ты хочешь, я могу показать тебе полную схему приемника, содержащую каскад УВЧ на полевом транзисторе, полупроводниковый диод в качестве детектора и каскад НЧ на обычном транзисторе (рис. 142).
Рис. 142. Схема транзисторного приемника, состоящая из каскада УВЧ на полевом транзисторе, полупроводникового диода и одного каскада УНЧ.
Н. — Я с радостью констатирую, что эту схему я читаю с такой же легкостью и с таким же удовольствием, как и романы Виктора Гюго…
Резистор R1 служит для того, чтобы сделать затвор первого транзистора отрицательным относительно истока. Принятые антенной сигналы ВЧ подаются на затвор этого транзистора.
Проходя по резистору R2, токи стока порождают на нем усиленное напряжение ВЧ; последние подаются на диод, который их детектирует. Полученные таким образом токи НЧ в свою очередь порождают напряжения НЧ на резисторе R3; эти напряжения через конденсатор связи С2 прилагаются между базой и эмиттером транзистора УНЧ. Отрицательное смещение на его базу подается в результате падения напряжения на резисторе R4, а его коллекторный ток приводит в движение диффузор громкоговорителя.
Не сказал ли я какой-нибудь глупости?
Л. — Нисколечко! Твой анализ схемы на 100 % идентичен тому, какой сделал бы я сам. Я поздравляю тебя и, чтобы сохранить приятное впечатление, прерываю на этом нашу беседу.
Комментарий профессора Радиоля
ТРИ ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ
Какие бы функции ни выполняли транзисторы, их применение всегда основано на использовании одной из трех описанных ниже схем, которые в известной пере аналогичны трем соответствующим схемам на лампах-триодах.
Разделяя чувства моего племянника Любознайкина, я с удовольствием отмечаю, что ты очень хорошо понял принцип работы полевых транзисторов. Поздравляю тебя, Незнайкин, с этим успехом.
А теперь вернемся к обычным транзисторам. Я объясню тебе три основные схемы, в которых они используются. И уж раз ты так хорошо уяснил аналогию между транзистором и лампой-триодом, я в своем рассказе буду исходить из этого подобия.