Файл: Кривоносов, А. И. Полупроводниковые датчики температуры.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 95

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Коэффициенты всех элементов 'матрицы передаточной функции полупроводникового прибора по отношению к входным воздействиям Д7о, A b , ДСЛшт и A R b уже были получены.

Рассмотрим нахождение этих коэффициентов для входного воз­ действия Д.ѵпх согласно рис. 2-7, применяя ранее принятые обозиаче-

Рнс. 2-7. Структурная схема транзистора с характеристикой типа обратной ветви вольт-амперной характеристики р -п перехода.

ния для передаточных функций .звеньев структурной схемы полупро­ водникового прибора, получаем:

 

 

 

W.Гр

 

Й7а.

WtW,

 

( +

fe/см)

 

 

 

 

 

1+ 1К81К9

 

 

 

 

 

 

 

 

{±kI^

4{WB+ WBWB\VB+ WB\VB)

(2-93)

 

 

 

 

~

1 + W t w t + w t w t w 4w t - w t \V ÜW 1

 

 

 

 

 

 

Эта

передаточная функция соответствует

инерционному звену,

коэффициенты

передачи и

постоянная времени

которого

находятся

из выражения

(2-93)

подстановкой W/,:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± W

r 3(i,+ i W

+ ' W

 

 

 

W T p X -

(1

+

W BW g)

b0 ( Ъ Р +

1) +

WtW4W, -

~

 

 

 

 

 

 

W 3 ( \ + W

BW„) + W BW B

_

-

±

Ä/CM b0 (1 +

WBWB) Z 'P + b0 (1 + w Bw B) +

w t w , w t -

 

 

 

 

 

 

wt (\ + wBwg) + wB\vB

 

 

 

 

 

bt (1 +

W,Wt) + WBWBW, -

U76F ,

 

kT6

~

i

k b «

__________- b„ ( 1

+ W ' W ' )

 

 

т Т5р + 1 ■

 

 

 

b0 (1 +

W„Wt) +

WtW4Wt -

*oP +

(2-94)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

78

Н а й д е м

з а в и с и м о с т ь

к о э ф ф и ц и е н т а

kTs о т н а ч а л ь н ы х

у с л о в и и :

^ts — і

ft/.

 

 

^ з ( 1 + ^ о ) + ^ .

 

 

(Т5 - ГГ «/см £,„ (1 + Г 8И79) +

№3№7№9 —

 

 

2/ О^сіо (^no 4" ^сто

4- k , 0f о) + -^ö^/o (^ото + R*°)

± kirn=

(^uo 4“ ^cto4- ^iq^o)

^TГрОpD^'О(^cn

4?H0)

 

 

 

24o^c:

4-

^/o

4?cio 4“ 4?h

4?H0

/?cxo +

 

 

= ±— 'V'/CMÄ,

&o

 

 

4^CTO

 

-. (2-95)

'

I _

^TpO^Ö ( R c t o

4?H0)

 

 

 

 

 

 

(4?HO4~ 4?CT04~ /?^q/0)

 

 

Учитывая выражения (2-42) и (2-43), а также обозначая

 

 

кю і?„о 4-

 

 

/о

 

(2-96)

получаем:

А — 2

 

4?СТ0

4?но 4" Ra-co4~ ^/04о ’

 

 

 

 

2/о4?СТЛ 14~As.

 

 

 

 

kT5— ± kj

 

 

 

 

 

 

 

 

1 - Л ,’

 

(2-97)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т5 - 1_Л,'

 

 

 

 

 

Найдем далее передаточную функцию статического сопротивления

по входному сигналу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W4W7

 

(2-98)

 

11Ч г ~ ± k<(^ 3 +

1+ vwtw. v jj

i - w twtw,-

 

 

Нетрудно убедиться, что в рассматриваемом случае соблюдается следующее условие:

(2-99)

Учитывая это выражение, можно записать:

kRTb —± ft,с ■

"ТрО

4- Ад

. т

 

 

- А

• I

( 2- 100)

 

 

RT5 — 1 — А ,

•

 

 

Нетрудно найти также передаточную функцию дифференциаль­ ного сопротивления транзистора по входному сигналу:

Отсюда получаем величины кпл и тлд:

R&'

2^д/0/?сто/?д0

1+ ЛЕ

/см ft Т2

1 -Л , •

 

°оу ро

(2 -1 0 2 )

 

 

 

-4, •

 

Находим далее передаточную функцию тока транзистора по вход­ ному сигналу:

w,

 

Л

i W

t \ =

— ± k[m ^ 1— wB\v9 — {_

 

— ± Л/см

 

1 _ H74U7elF7

 

Подставляем значения передаточной функции

 

гѵ х „ _

, .

( 1 - ^ , ) ь„ ( * „ / > + о - г « г т +

7 - ± й/см

&„ (т„р> + 1) —

 

 

+ w tw 4w bw %- w

xw 1w t _

 

 

 

- w , w 7

 

 

( 1

- W t W t ) Ь ъ р + 6 0 -

b0W eW , -

r 8ll/ 7 + .

= ± кІш

 

&o (*„£+

!) —

 

 

 

 

+U7„U77ft7eli70 -

"- w tvr7

 

 

X

x n P +

1

<2-103)

 

* fe = * /5 - ^ p + r

В этом выражении

 

 

 

 

 

ftp - 60^

s^ 3-

lF ,r 7 -

W t W 4W t +

W t W t W 7W t . 1

k[b =

± k ’/C M

 

■Wtw 7

 

 

 

 

 

 

(1-W?W,) ftptp

 

 

/7 ~

ftp - ftpll/plFp -

U76H7, _ H73r 8U7p +

 

 

 

 

&o

 

)

 

 

 

b'-WtW,

 

Введем следующие

обозначения:

Лр = ftp - b0W eW g -

W aW , - W 3W , W , + W t W 7W t W t ;

 

bo

^ = - t— bo- W

(2-104)

(2 -1 0 5 )

8 0

Т о г д а м о ж н о з а п и с а т ь :

А^А1

!г/5!R=— +Х«/£,см

k[$Iо

( 2 - 1 0 6 )

/7

^схо 4“ ^но

 

'С/5-- ■^7'С0-

 

ьО'

Выразим коэффициенты /16 и А 7 через начальные условия:

 

А к

— Ьп

W

°

2

 

Ясхо + Яно

^ ; 0ЙГрО +

 

 

 

+

2/о^тпо^т

/о

 

/о^7-р0^р/о

 

«но

ЯОІО-Я н о

 

ГР° Г0 Лсхо +

(^uo + ßcio)

(Öo +

^о^Гро) Ч~ / Ö^TpO О

4 “ 2/?от(| — / о^Грэ)

 

 

 

^схо +

 

 

Л =

6о Ьо+ /о*70

(2-107)

(2-108)

Найдем передаточную функцию напряжения по входному сигналу

транзистора. Ее нетрудно получить, зная зависимость W { ѵх\

К вх =

Я п У [ ‘* ± к и ш

 

(2-109)

или

КцчА^А-,

ъц7р -(- 1

 

 

k

 

( 2- 110)

W U X = ± І /г/см

* 0

ту б/ 7 + 1 ±

ЙУсм

 

т. е. передаточная функция напряжения по управляющему сигналу представляет собой параллельное соединение безынерционного звена и апериодического звена е дифференцированием. Коэффициенты этой передаточной функции определяются после следующих преобразо­ ваний:

wx^

- + k

+ k

ЛоЧ6л7

w +

i

xUtP+

1

" и

— ± ßt7 cM ± ß/cM

bo

t u 5 p +

1

иъ W +

1‘

 

 

 

 

 

 

 

(2- 111)

Таким образом,

получаем:

 

 

 

 

 

 

krm—±k

RbQ^6Aj

 

(2-112)

 

 

ѵъ— : r « /см

и

 

 

 

6 — 25

 

 

 

 

 

 

81

Смотрите также файлы