Мю (электроника)

$\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$ (мю) в электронике — предельно возможный коэффициент усиления напряжения активного электронного прибора — транзистора, электронной лампы или более сложного схемотехнического узла. $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$ определяется как отношение (а) приращения напряжения на выходных электродах (коллектор-эмиттер, сток-исток, анод-катод) и (б) приращения управляющего напряжения (база-эмиттер, затвор-исток, сетка-катод), вызывающих одинаковое изменение выходного тока (тока коллектора, тока стока, тока анода). Усиление напряжения в $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$ раз теоретически возможно лишь при бесконечно большом сопротивлении нагрузки; в реальных каскадах с конечным сопротивлением нагрузки коэффициент усиления всегда меньше $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$. Крутизна передаточной характеристики $S$$S$, внутреннее сопротивление между выходными электродами $R_i$$R_i$ и коэффициент усиления $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$ связаны между собой уравнением параметров триода (в иностранных источниках «формула ван дер Бейла»)

$\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}=S{r}_i$$\mu =Sr_{i}$.

Биполярные транзисторыПравить

Для биполярного транзистора

$\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}=S{r}_{ce}=\left(\frac{I_c}{{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}_t}\right)\left(\frac{U_a}{I_c}\right)=\frac{U_a}{{\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}_t}$$\mu =Sr_{ce}=\left({\frac {I_{c}}{\phi _{t}}}\right)\left({\frac {U_{a}}{I_{c}}}\right)={\frac {U_{a}}{\phi _{t}}}$ ,

где $I_c$$I_{c}$  — ток коллектора, $U_a$$U_{a}$  — напряжение Эрли, ${\mathrm{\varphi <!--\; \varphi \; -->}}_t$$\phi _{t}$  — температурный коэффициент, составляющий для кремния примерно 26 мВ при температуре +25°С. При типичных напряжениях Эрли кремниевых транзисторов и нормальной температуре ${\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}}_{npn}\approx <!--\; \approx \; -->\mathrm{1000...6000}$$\mu _{npn}\approx 1000...6000$ , и ${\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}}_{pnp}\approx <!--\; \approx \; -->\mathrm{1000...3000}$$\mu _{pnp}\approx 1000...3000$ . Для транзисторов (в отличие от ламп) величина $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$  не входит в число основных параметров и практически никогда не указывается в явном виде, так как является эквивалентом напряжения Эрли. В практических расчётах $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$  применяется редко (эффектом Эрли обычно можно пренебречь) — это теоретический предел для однотранзисторного каскада с общим эмиттером или общей базой, реализуемый только на холостом ходу (без отбора мощности нагрузкой). Приблизиться к расчётному $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$  в реальном усилителе можно, лишь используя активную коллекторную нагрузку на транзисторном источнике тока (резистивная нагрузка потребовала бы запредельно высокого напряжения питания).

ТриодыПравить

Для вакуумного триода

$\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}=1/D=C_{ck}/C_{ak}$$\mu =1/D=C_{ck}/C_{ak}$ ,

где $D$$D$  — электростатическая проницаемость управляющей сетки, $C_{ck},C_{ak}$$C_{ck},C_{ak}$  — ёмкости сетка-катод и анод-катод. Величина $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$ , обратная проницаемости, служит мерой эффективности экранирующего действия сетки: чем гуще навита сетка, что соответствует бо́льшим значениям $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$ , тем слабее влияние анода на протекающий ток. $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$  практически не изменяется по мере старения лампы, практически не зависит от тока накала или температуры катода, и слабо зависит от выбора рабочей точки. При нормальных отрицательных смещениях на сетке $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$  практически неизменен. При положительных напряжениях на сетке $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$  спадает из-за ответвления части катодного тока в цепь сетки, а при отрицательных напряжениях, близких к запирающему — из-за островкового эффекта. Наименьшие значение $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$ , примерно 2..3, свойственны специализированным мощным триодам для стабилизаторов напряжения, имеющим минимально возможное выходное сопротивление. В лампах для усиления напряжения и мощности диапазон $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$  простирается от примерно 4 (мощные выходные триоды прямого накала) до 120 (лампы с высоким $\mathrm{\mu <!--\; \mu \; -->}$$\mu$  для усиления напряжения).

ЛитератураПравить

• Батушев В. А. Электронные приборы. — М. : Высшая школа, 1969. — 608 с. — 90 000 экз.
• Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Том I. — 12-е издание. — М. : ДМК-Пресс, 2008. — 832 с. — ISBN 5940741487.