P1030350

280    M.Polowczyk, E.KIugmann - PRZYRZĄDY PÓŁPRZEWODNIKOWE

6.23. Tranzystory specjalne MOS. Zabezpieczenie bramki przed elektrycznością statyczną

6JJ.1. Tetrody MOS

Dla licznych zastosowań w zakresie VHF i UHF, takich jak tunery TV i im podobne urządzenia w.cz., produkuje się dwubramkowe tranzystory MOS, zwane tetrodami MOS.

Tetroda MOS zwykle wykonywana jest jako kaskadowe połączenie dwu jednakowych tranzystorów MOS z kanałem wbudowanym (rys.6.54).

Rys. 654. Schemat wewnętrzny tetrody MOS z kanałem typu n (a) i jej symbol (b)

Zaletami tetrody MOS w porównaniu z tranzystorem MOS są:

1)    znacznie mniejsze pojemności sprzężenia zwrotnego C_G1G od pojemności C_GG tranzystora,

2)    możliwość prostszej realizacji wzmacniaczy w.cz. z ARW (automatyczną regulacją wzmocnienia) i miesza czy.

Zmniejszenie pojemności sprzęgającej C_G1p następuje dzięki temu, że przy stosowaniu tetrody, jako elementu wzmacniającego (rys.6.55), bramkę G2 utrzymuje się na stałym potencjale w stosunku do źródła, tzn. bramkę tę zwiera się dla prądów w.cz. ze źródłem, a napięcie U_DS utrzymuje się na tak dużym poziomie, by tranzystory Tl i T2 pracowały w zakresie aktywnym.

Ograniczając się do wewnętrznych sprzężeń pojemnościowych gwiazdę pojemności C_G1D1, Cf^, C_D2S2 można zastąpić równoważnym trójkątem (rys.6.56).

Przy tym, przy założeniu, że C_G1D1= C_G2D2= C_GD, C_GIS1=    C_GS, otrzymuje

się:

Cd2S2

^{G1D GD C}D2S2^{+ C}GD^{+ C}GS °^D    (6.194)

CgD (^CGS ^{+ C}D2S2 )

¹ ^D2S2⁺ ^GD⁺ ^GS    ^G1°    (6.195)

^CD2S2 ( ^CGS ^{+ C}GD )

^ ^CD2S2⁺ OjD ^{+ C}GS    ^G1°    (6.196)

gdzie Cq2S2 jest pojemnością pasożytniczą obwodu dren-źródło tranzystora T2 wchodzącego w skład tetrody (patrz rys.6.54’ i rys.6.55).

•)

^002

->

we

Ry*. 655. Schemat wzmacniacza na tctrodzic MOS (a) i schematy zastępcze mak)sygnałowe (b,c)

Bramka G2 w połączeniu jak na rys.6.55 ekranuje więc niejako dren od sprzężenia pojemnościowego z bramką Gl, co zgodnie z zależnością (6.194) umożliwia znaczne zmniejszenie pojemności C_G1p. Marciniak [M2] podaje, że jest możliwe uzyskanie wartości C_GlD z przedziału 0,02...0,05pF (patrz rys.6-58b), co w rezultacie pozwala wzmacniać sygnały harmoniczne o częstotliwości do 1GHz.

Tctroda MOS może również służyć do przemiany częstotliwości, na przykład w superbetorodynowych odbiornikach sygnałów w.cz., oraz do realizacji wzmacniaczy z automatycznie regulowanym wzmocnieniem. W zastosowaniach tych na bramkę G2 podaje się sygnał beterodyny lub sygnał regulacyjny ARW, a na bramkę Gl podaje się

Rys. 6.56. Gwiazda (a) i równoważny trójkąt pojemności (b) tetrody MOS