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: 96

Скачиваний: 0

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

ьт0

Л6

 

I M = ДД^пит

(2-136)

&Ru

Д/б

Как и в двух предыдущих случаях, передаточные функции по входным воздействиям А70, АД, Л£/Ш,т и ЛРП соответствуют ранее полученным. Передаточные функции для схемы включения транзисто-

 

 

äRa

Jo.__

 

Als

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1 ftб

~kIo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AT

 

&h

и0 —

yjsr^ CiQ'TO

vS> *

h

 

 

RtWhö

 

Ab

 

 

 

j AU

1

J

Ъ \o

 

 

 

 

^но

- H x H -

 

 

■ Io

 

iUnun

Рис, 2-9. Структурная схема транзистора с транзисторными характе­ ристиками.

ра с общим эмиттером при обычном сочетании полярностей по управ­ ляющему току необходимо найти отдельно, так как они отличаются от обоих предыдущих случаев.

Передаточная функция №,бтр согласно структурной схеме, пред­ ставленной на рис. 2-9, будет иметь следующий вид:

ш!5г Д7у

(^о —

а) km

 

 

WT p ~ ii д /б

(1 + WtWt) (1 -

WtWtW4)

-

 

 

( Г , - Г , Г ,) ^ /б0

 

 

■1 + \V t W , + W t W t W ,W „ —

■

(2_137)

Эта передаточная функция соответствует апериодическому звену,

коэффициенты которого

находятся, как н

раньше, по выражениям

(2-ІІ20), (2-ІІ2І), і(2-І22)

wa_w,W

 

 

 

 

- WAWtWf

 

До (1 + « W ,+

 

W T p -------- -k im

До ( 1 - + W t W t)

'

 

 

bo ( l + W 'e ^ o ) + w t

 

' ° Р + 1

 

 

 

 

 

(2-138)

89

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

кта о т н а ч а л ь н ы х у с л о в и й :

 

 

 

/5 (^010 ~Ь ^ло) ■ 2/д/?0І0

 

Тп

/п0 b0 (RCT0 +

R-BO + k la f 0) — ^7-рП^п (^O'

^ио)

 

 

 

 

^cto

^по

 

 

 

/60

^ГрО

 

 

^ло)

(2-139)

 

 

 

 

 

 

 

Ö0 {Rjio+ ^сто+ fy(/0)

 

Учитывая (2-42) и вводя новое обозначение

 

 

 

A , = k /60

'О (^°то '

’ ^но)

(2-140)

 

 

 

 

 

 

получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ь

____Ил---- ■

 

 

 

 

/г/ Рэ -

1— уі,

>

 

(2-141)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т б -

[ —л,

■

 

 

Найдем далее передаточную функцию статического сопротивле-

ння по току /о, воспользовавшись зависимостью

 

 

 

K . . = W1WГр-

 

 

Тогда получаем:

 

 

кRTG

 

 

 

 

 

it'd6

 

 

 

 

(2-142)

 

 

 

'"Т/бі0 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

Л8

 

 

 

 

 

*/?го — ~

*ГрО'

 

 

 

 

 

•/1.

’

(2-143)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 -/1,

•

 

 

 

Также несложно находится

величина

 

:

 

 

 

w Ra

 

' ^ K

p П7/6

>

(2-144)

 

 

■ „,2

Кд0ИГ

т. е. в этой передаточной функции

 

 

 

 

 

 

kRaQ-

В

 

 

 

 

 

 

т-2 чя° 1 — А , ’

 

 

 

 

1 о

 

 

 

(2-145)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XR A 5 -

1— Al

■

 

 

 

9 0

Найдем передаточную функцию, характеризующую и з м е н е н и е то­ ка /к транзистора, при изменении тока управления Je:

 

 

W'° — h

 

 

 

W.

 

 

 

 

 

 

w i к.

« / 60 l + w ( w , J W _

 

 

 

 

 

 

 

I +

W, ( ^ s + j _ w ^W rw .

 

 

 

 

 

 

 

W , ( l - W t W t W , )

 

;)

 

 

 

--

t.'.l

 

 

 

 

 

 

 

 

w tW t) (I

- W t W tW 4) +

W J P j r ^ ,

 

 

 

 

760 (1 +

 

 

 

 

 

 

 

W ,-W tWtW4Wt

+1Г3ІР4ІР7ІГ0•

= kr,760 1+ w tw g — W^WgW7—

 

Подставляя W t ,

по луч а ем :

 

 

 

 

 

 

 

(2-146)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

= *,6oX

, _____________

X ( 1 +

 

 

 

wtb,sp + w*b0-

W

W t W g) bo 4 p +

b0 +

baW t W t -

W ' W ,

+ W 7W S (Г 3 -

W t W t )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2-147)

ИЛИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W16_k

xl*p + l

 

 

 

(2-148)

 

 

 

 

W! K- k,ß

W +1

 

 

 

ß

этом

выражении

 

 

 

 

 

 

 

 

ktc = kr

 

 

 

 

( b o - W

0W 7)

 

 

 

 

 

b,WtW, -

WBW7-

W,W7WgWg+ WtW7Wt ’

-lö- «/60 bo+

 

 

 

 

 

 

b0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T/ 8 -

bü — WgW7 x»'

 

 

 

 

_____________________ bp ( 1

+

^ в ^ э )__________________

 

 

X‘6 ~

6» +

 

 

 

-

WtW4W,Wt + ^W »7. '

 

(2-149)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитывая обозначения

(2-42), (2-43) и (2-108), получаем:

 

 

 

 

Tyg — ТІ7т0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

‘‘76— AiA3\',

 

 

 

(2-150)

 

 

 

 

b0Ws

A .2A-^3_

 

 

 

 

 

kje —

'42j43,

 

 

 

 

/6 - 1+ 1 1 ^ 9

Л,

 

 

 

 

 

где величина коэффициента

А о определяется следующим выраже-

нием:

 

 

 

 

 

' ЬьІ 0

 

 

 

1

 

,

1

b°W °

,

-

 

&/(/о

 

V 0

(2-151)

 

 

 

 

Я.ҢО

A t

 

+ Ѵ

•^но 4- -^ото +

 

’

т. е. можно’записать:

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b rs

b j

 

 

 

 

(2-152)

 

 

 

 

^HO

-^7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

91

Найдем зависимость tt^ 6K 3 из соотношения

•/б _

р пр/б

_

ь

хиѣР+'

‘

(2-153)

№ .э -

Лно W ,

 

-

ffyg

Т уе/7_|_

,

В этом случае имеем:

 

 

 

 

 

 

 

kriR

---

0„/п

>

 

 

 

Ct/6

"o' о yj

 

 

 

хиа= 4 7х0;

 

 

(2-154)

 

XU6 ~

А ^ зхо-

 

 

 

Полученные передаточные функции позволяют определить матри­ цы коэффициентов передаточных функций транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Коэффициент передачи запишется в виде матрицы, обозначенной (2-155), а величины постоянных времени определяются из выражений (2-456) и (2-157):

 

1

 

1

 

-

л

Л*

60

Лото +

1-

Л

/ 0

^CTO

\ ы —

4,

 

 

1 - / 1 ,

/о ^сго

-4, &„ Лио

'ОТО

— Л т2 в Jро

1 - л ■Л

хо_________ хо

1—Л 1—Л

- л , 1 - л ,

Т д Г_И,

” х0

Xq

1 — А , 1 — А ,

0

0

0

0

 

 

 

 

Т Ро — Т’оо

 

 

 

1 - Л

ь,

 

Лв0

 

 

4,

Лро -

лоо Лото + Ry,

^но

 

і ; - л

/о

Лою — Лд,

1

 

 

4,

Лро — л оо

1

^ыо

 

1

— л ,

/о

ЯСто+*н,

 

 

 

-^i

^НО

^ Ро -- Лоо

J'H0

 

 

1— Л /о

Лето + Л

 

 

 

 

ЛдрЛ 7~рв

Где

 

 

 

1 - Л

6,г,Ро

т Ро

Л Л хо

4 24 3т0

1 - Л

 

 

 

 

 

 

-^2^3X0

Пд^зТд

■л

 

 

 

 

 

 

'^2'^1|Х0

ЛЛ Х0

1 — Д

 

^О^З^О 43Дт0

Л Л Х!

 

^ ^

 

 

 

 

 

 

Л Л х0

""4 я-ЛjXq

Д Д т,

 

4 4Т0

4 4т0

0

 

(2-156)

 

 

 

4 jT0

4 4хо

0

 

 

 

IhYill =

0

0

хо

хо

4тхо

(2-157)

 

0

0

хо

хо

4,то

 

 

0

0

0

0

0

 

б) С х е м а с о б щ е й базо й . В этом случае в качестве выходных па­ раметров следует принимать ток /к, напряжение £/к.б, а током управ­ ления является ток /э, т. е. и в этом случае статическое сопротивле­ ние транзистора является функцией трех параметров: выходного то­ ка, тока управления и температуры. Очевидно, что полученная линей­ ная модель для транзистора в схеме с общим эмиттером справедлива и в этом случае, но с учетом зависимостей коэффициентов, опреде­ ляемых данной схемой включения.

Найдем зависимость статического сопротивления транзистора, для чего выразим величину напряжения U K.о в виде (Л. 60]:

7 . ■^КО

“бЛ>

(2-158)

ук.в=^(1 — “б)

/ вСл

 

 

 

Отсюда получаем:

 

 

 

Лс .= |\ і — <*іб) / н

аб^э

 

(2-159)

 

/ э К Л А

 

А/0 Л

р

 

Л4

Ано

 

1

1

k io

 

4 3

Лдо Ьцто

4.1

 

4 ,

 

 

 

^но

 

 

 

— A z

 

 

P jqR м В

А 3

 

R * J l

~Л"

Лно k70

Д

I о

^/о

4 3

Лно

^грО

4.1

 

R *^2

 

''НО

 

 

4 г/ 0

 

_ - ь

Лд

 

-ЩД- н —:

Л„„

 

а А ,

1 - Л

А ,

—hТро 1 _ А ,

Ь3І о

 

4 2

Л],0

 

-4т

b

j 0

4 2

-4т

В

"до ‘

 

' „ 2

— Л

1 О

 

 

Находим частные производные этого выражения

ORn

= —

2 (1 — «б)

/ к

<*6^9

^КО 1

(1 аб) -X

 

д/„

 

 

 

/ .

Ѵ7„с6

 

 

 

X

 

 

2

^ко — - А ) CtiK /0^j

 

=

(1

Яб)

/д - 0б79

/; (з/и-з/м +ов/.);

(2-160)

 

 

 

 

п

 

 

 

 

дЛ,ст^

2 Г (1

**б) (7д

я7 ■

/ к0)

1—0Сб

 

д /

 

 

/в К/0Сб

 

/о У/эСб

 

 

 

?

(1 — <хб) 2

к - ° б Ѵ - / к.)-

(2-161)

 

 

Ча . 8

7

9 2

9 3

Смотрите также файлы