$Математика$	Основы радиоэлектроники и связи
8. Прохождение детерминированных сигналов через активные линейные цепи : 8.1. Нелинейные пассивные и активные элементы радиоэлектронных средств

8.1.2 Многополюсные нелинейные элементы

Вакуумные усилительные лампы.

а) Вакуумным триодом называется элемент, в котором под действием напряжения анод-катод образуется анодный ток, причем он может изменяться в широких пределах под воздействием сравнительного малого напряжения сетка-катод (Рис. 7).

Рис. 7

б) Тетрод (Рис. 8) имеет еще одну дополнительную сетку, улучшающую свойства триода.

Рис. 8

в) Пентод имеет две дополнительные сетки (Рис. 9 ).

Рис. 9

Полупроводниковые транзисторы:
а) Биполярные транзисторы (Рис. 10).

Обозначения:

а) для p-n-p типа

б) для n-p-n типа

Рис. 10

б) Полевые транзисторы с управляющим p-n переходом (Рис. 11)


n-канал	p-канал
Рис. 11

в) МДП-транзисторы (Рис. 12)


n-канал	p-канал
Рис. 12

г) Интегральные многополюсные транзисторы и транзисторно-диодные структуры. Пример составного транзистора показан на рис. 13.

Рис. 13

Комплементарная пара транзистор с диодом Шоттки. Последний препятствует насыщению транзистора (Рис. 14).

Рис. 14

ж) Многоэмиттерные и многоколлекторные транзисторы , использующиеся в логических схемах (Рис. 15.)

Рис. 15

Тиристоры - четырехслойные нелинейные элементы, используемые в качестве управляемых вентилей в устройствах постоянного тока, переключательных элементов (Рис. 16).

Рис. 16

Вакуумные и полупроводниковые многополюсные нелинейные элементы широко используются в усилительной технике и в схемах преобразования сигналов. Вакуумные триоды, тетроды и пентоды, полупроводниковые триоды называют активными нелинейными элементами, поскольку в режиме усилителя их эквивалентная схема(модель) содержит источник напряжения или тока.

Обобщенное изображение триода дано на рис.17. Один из полюсов всегда является общим. Одна пара полюсов подключается к источнику сигнала (вход), другая – к нагрузке (выход). Такой элемент характеризуется уже двумя семействами ВАХ: входными и выходными. Семейство входных ВАХ это зависимости i_вх(u_вх) при заданных значениях u_вых или i_вых(рис.18). Семейство выходных ВАХ это зависимости i_вых(u_вых) при заданных значениях u_вх или i_вх(рис.19). Обычно эти характеристики даются в справочниках в графическом виде.

Рис. 17

Рис.18 Рис. 19

Для выбора режима работы многополюсного НЭ строят так называемую проходную (статическую или динамическую) характеристику - зависимость выходного тока от входного напряжения. Статическая проходная характеристика снимается при постоянной величине выходного напряжения; динамическая - при изменяющейся величине U_вых в соответствии со схемой устройства.