ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 281
Скачиваний: 2
Р а с с м о т р и м б о л е е |
п о д р о б н о в ы р а ж е н и е (3 -2 ). |
В с л у ч а е , к о г д а п р е о б л а д а ю щ е е д е ст а б и л и зи р у ю щ е е |
в о зд е й с т в и е о к а з ы в а ю т к о л е б а н и я |
т е м п е р а т у р ы , в е л и |
|||||||
чи н а |
п р и р а щ е н и я |
т о к а к о л л е к т о р а |
в |
о сн овн ом |
о п р е д е |
|||
л я е т с я с о с т а в л я ю щ и м и п р и к о э ф ф и ц и е н т а х |
В /, |
В к и Bq. |
||||||
С о с т а в л я ю щ е й п р и |
к о э ф ф и ц и е н т е В а |
м ож н о |
пренебречь. |
|||||
Е с л и ж е п р е о б л а д а ю щ е е д е с т а б и л и зи р у ю щ е е д е й с т |
||||||||
ви е |
о к а з ы в а е т п р о и зв о д с т в е н н ы й |
р а з б р о с |
вел и ч и н /,<0 и |
|||||
р, то о п р е д е л я ю щ и м и с т а н о в я т с я |
с о с т а в л я ю щ и е |
при к о |
||||||
э ф ф и ц и е н т а х В { и В а . |
|
|
|
|
|
|
||
У ч и т ы в а я н е с о в м е с т и м о с т ь |
у сл о ви й , |
и м ею щ и х м есто |
||||||
п ри |
п р е о б л а д а н и и |
р а з л и ч н ы х |
ви д о в |
н е с та б и л ь н о сте й , |
с л е д у е т р а с с м о т р е т ь и х в о тд е л ь н о с ти , а з а т е м в ы б р а т ь н о м и н а л ь н о е зн а ч е н и е к о э ф ф и ц и е н та р е ж и м н о й н е с т а
б и л ь н о с ти д л я х у д ш е го из сл у ч а е в . |
|
|
|
|
||||||
|
Р а с с м о т р и м с о о тн о ш е н и я д л я к о эф ф и ц и е н та р е ж и м |
|||||||||
ной |
н е с т а б и л ь н о с т и |
п ри |
п р е о б л а д а ю щ е м |
д ей стви и |
п р о |
|||||
и зв о д с т в е н н о г о |
р а з б р о с а |
вел и ч и н |
/ ко и |
а. |
|
|
|
|||
|
Н е п о с р е д с т в е н н о |
и з (3-5), |
п ренебрегая |
д л я |
это го |
слу- |
||||
ч ая |
с о с та в л я ю щ и м и |
В л и к |
и |
B(fiU6 |
учи ты вая, ч то по |
|||||
^ |
^ ^ |
и |
||||||||
оп ределен и ю B/ = s / , |
г д е |
— коэф ф и ц и ен т |
реж имной |
не |
||||||
с т а б и л ь н о с т и , |
х а р а к т е р и з у ю щ и й |
д е й ст в и е |
о б р а тн о го |
|||||||
т о к а к о л л е к т о р а , м о ж н о н а п и с а т ь : |
|
|
|
|
||||||
|
|
д / 1, = |
5(д / 1СС+ |
! ^ |
д |
1*. |
|
(3-7) |
||
|
Д л я к а с к а д о в , в к о т о р ы х п р е д у с м о т р е л а с т а б и л и з а |
ц и я р а б о ч е г о р е ж и м а , в о б щ ем с л у ч а е с п р а в е д л и в ы с л е д у ю щ и е со о тн о ш е н и я :
д л я т о к а к о л л е к то р а |
|
‘* = * ( г « + т £ ^ У - |
м * |
д л я ко эф ф и ц и ен та реж им ной н естаб и льн о сти |
|
* Формула (3-8) |
отражает |
общие |
закономерности, свойствен |
|
ные каскадам рассматриваемого |
типа, |
и пригодна только |
для ка |
|
чественного анализа, |
когда/?9KS |
> 0 и |
s ^ l . Практические |
расчеты |
для конкретных схем могут быть выполнены по формулам, приво димым в гл. 4, 5 и 7,
г д е Е — н ап ряж ен и е |
и с т о ч н и к а |
п и тан и я ; /?эк3 — обобщ ен |
||||
н о е зн а ч е н и е |
с о п р о т и в л е н и я р е з и с т о р о в , в к л ю ч е н н ы х |
|||||
в цеп и |
э м и т т е р а , к о л л е к т о р а и |
с м е щ е н и я т р а н з и с т о р а ; |
||||
с — б е з р а з м е р н ы й к о э ф ф и ц и е н г. |
|
|
||||
Е с л и у ч и ты в а ть , |
ч т о к о эф ф и ц и ен т |
реж и м н о й |
н е с т а б и л ь |
|||
ности |
м о ж ет |
приним ать зн ач ен и я |
о т 1 |
д о . у - ^ , |
вели ч и н а |
|
с м о ж ет с о о тв ет с тв е н н о и зм ен я т ьс я о т оо д о 1. |
||||||
С у ч ето м |
э т и х |
п р е д п о с ы л о к |
к о э ф ф и ц и е н т |
р е ж и м н о й |
н е с т а б и л ь н о с т и п р и п р е о б л а д а ю щ е м в л и я н и и п р о и з в о д
ств ен н о го р а з б р о с а |
/ ко и |
а |
м о ж е т |
б ы т ь в ы р а ж е н с л е д у |
|
ю щ и м о б р а з о м [Л . 61]: |
|
|
|
|
|
|
|
|
*1 |
|
(3-10) |
|
а . + |
А /* //. . . |
|
||
|
|
’ |
|||
|
= г АЛсДк.ю |
|
(3-11) |
||
g |
___ |
Рмакс Рмин |
, |
(3-12) |
|
|
|
|
|
|
аа РмаксРмпп
А^ко= : ^комакс |
Лсомин» |
(3 |
-13) |
п р и ч ем Iкомин и / комакс — с о о т в е т с т в е н н о |
м и н и м а л ь н о |
е и |
м а к с и м а л ь н о е з н а ч е н и я о б р а т н о г о т о к а к о л л е к т о р а в з о н е р а з б р о с а .
Д л я о ц ен к и в л и я н и я н а р а б о ч и й р е ж и м к о л е б а н и й т е м п е р а т у р ы о к р у ж а ю щ е й с р е д ы к о э ф ф и ц и е н т р е ж и м н ой н е с т а б и л ь н о с т и п р и - з а д а н н о й в е л и ч и н е п е р е п а д а т е м п е р а т у р A t = t — 2 0 °С у д о б н о п р е д с т а в и т ь в в и д е
diK |
dt |
(3-14) |
|
S ~~ dt |
diM * |
||
|
B (3 -1 4 ) н е н а р у ш а е т с я у с л о в и е s = c o n s t д л я в ы б р а н н о г о р е ж и м а р а б о т ы у с и л и т е л ь н о г о к а с к а д а , т а к к а к в к а ж д о м к о н к р е т н о м с л у ч а е п р е д п о л а г а е т с я л и ш ь о д н о з н а ч е н и е s, с о о т в е т с т в у ю щ е е з а д а н н о й п р е д е л ь н о й р а б о ч е й т е м п е р а т у р е .
У р а в н е н и е (3 -1 4 ) у д о б н о те м , ч то п о з в о л я е т у с т а н о в и т ь н е п о с р е д с т в е н н у ю с в я з ь м е ж д у р а з л и ч н ы м и м е т о д а м и с т а б и л и з а ц и и р а б о ч е г о р е ж и м а .
С у ч ет о м (3 -5 ) и |
(3 -1 4 ) к о эф ф и ц и ен т р еж и м н о й н е |
с т а б и л ь н о с т и п р и п р е о б л а д а ю щ е м в л и ян и и к о л еб ан и й |
т е м п е р а т у р ы о к р у ж а ю щ е й ср ед ы |
|
|
|
||
s t ~ |
? - С [2<°-и ~а>- |
I ] - 1. |
(3-15) |
||
/ к020 »С |
|
|
|
||
И з (3 -1 5 ) ви д н о , |
ч то |
р а б о ч и й |
р еж и м |
у си л и тел ьн о го |
|
к а с к а д а с т а б и л ь н е е |
при |
б о л ьш ем |
то к е |
к о л л е к то р а . |
П р и п р а к т и ч е с к и х ' р а с ч е т а х к о э ф ф и ц и е н та , р еж и м н о й н е с т а б и л ь н о с т и м о ж н о в о с п о л ь зо в а т ь с я т а к ж е сл ед у ю
щ ей |
э м п и р и ч е с к о й |
ф о р м у л о й , |
с п р а в е д л и в о й при |
|||||
^ + 3 5 ° С |
и |
0 , < 0 |
, 2 |
[Л . |
92]: |
|
|
|
|
|
|
__ , |
. |
0,45 |
|
а - э20 °С |
|
|
|
|
S l— |
"Г 3 , 8 8 . / - |
127 |
/ к020аС ' |
||
У с л о в и е |
0/ = 0 |
м о ж е т |
б ы ть |
р е а л и зо в а н о то л ьк о при |
||||
s = 0. |
Э г о |
зн а ч и т , |
что |
в к а с к а д а х с |
о тр и ц а т ел ь н о й о б р а т |
н о й с в я з ь ю , д л я к о то р ы х s и зм е н я е т с я в п р е д е л а х от 1 до
! д < |
п ри |
s = |
1 |
сх ем ы |
с о б щ и м эм и тте р о м и |
общ и м |
|
к о л л е к т о р о м |
по |
сво ей с та б и л ь н о с ти |
с та н о в я т с я |
р а в н о |
|||
з н а ч н ы м и |
с х е м е |
с |
о б щ е й |
б азо й . Э то |
о б у сл о в л ен о тем , |
ч то в п о с л е д н е м с л у ч а е п р и р а щ е н и е то к а к о л л е к то р а
п р о и с х о д и т л и ш ь |
з а счет н еп о ср ед ств ен н о го |
р о ста с т е м |
п е р а т у р о й о б р а т н о г о т о к а , т. е. |
|
|
^ |
= |
(3-17) |
У с л о в и е s = 0 м о ж е т б ы ть вы п о л н ен о в к о м п е н са ц и о н н ы х с х е м а х , н а п р и м е р , п ри п р и м ен ен и и в ц еп ях см е щ е н и я т е р м о р е зи с т о р о в .
Д л я о к о н ч а т е л ь н о г о в ы б о р а тр е б у е м о й вел и ч и н ы к о э ф ф и ц и е н т а р е ж и м н о й н е с та б и л ь н о ст и п ри з а д а н н о й
п р е д е л ь н о й р а б о ч е й |
т е м п е р а т у р е |
и и звестн о м п р о и зв о д |
||
с т в е н н о м р а з б р о с е |
вел и ч и и |
/ ко и |
а н ео б х о д и м о |
п р о и з |
в ести р а с ч е т по ф о р м у л а м |
(3 -10) |
и (3 -15) или |
(3 -1 6 ). |
М и н и м а л ь н а я п о л у ч е н н а я в ел и ч и н а s , п о к а з ы в а ю щ а я , к а к о й в и д н е с т а б и л ь н о с т и я в л я е т с я п р е о б л а д а ю щ и м в к а ж д о м к о н к р е т н о м с л у ч а е , д о л ж н а б ы ть п р и н я т а д л я
д а л ь н е й ш и х |
р а с ч е т о в |
п р о е к ти р у е м о го |
у с и л и те л ьн о го |
|
у с т р о й с т в а . |
|
|
|
|
Т а к , н а п р и м е р , п р и |
f W i = 4 0 , р Макс = 70, Д /кО= 5 0 |
м к а , |
||
/ ко = 5 лиса, |
I к = 5 м а , ô / = 0 , l и / = + 6 0 ° С |
s .r= 4 ,8 2 и |
St — |
= 6 ,6 6 . В |
со о тв ет с тв и и с в ы ш е и зл о ж е н н ы м д л я п р о е к |
т и р у е м о г о |
у с и л и т е л я с л е д у е т п р и н я т ь s = 4 ,8 2 . |
О ц ен и м с о о т н о ш е н и е м е ж д у п р и р а щ е н и я м и токов в ц е п я х э м и т т е р а и к о л л е к т о р а т р а н з и с т о р а п р и р а зл и ч - н ы х зн а ч е н и я х s. О б о з н а ч и м :
|
|
д |_ _ . |
À/Kf |
|
|
~ |
^к20 °с |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
^bt |
^Э20 “С |
|
|
|
||
С |
у ч ето м |
т о го , |
ч т о |
|
|
|
(/**■— / ко*)в |
п о л у ч и м : |
|||||
|
|
|
|
|
М |
= |
|
as |
|
|
|
|
(3-18) |
|
|
|
|
|
s — 1 ‘ |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
И з |
(3-18) |
с л е д у е т , |
ч то |
при |
s = |
l |
ДЛ<£ |
|
оо |
или А / ai = |
|||
Д/ot |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0, чти с о о т в е т с т в у е т |
в к л ю ч е н и ю 'б е с к о н е ч н о |
больш ого |
|||||||||||
со п р о ти в л ен и я в |
ц еп ь |
э м и т т е р а . |
Е с л и |
ж е |
ста б и л и зац и я |
||||||||
реж и м а о т с у т с т в у е т |
/ |
|
|
1 |
\ |
|
Д /к* |
1 |
|
||||
f s = - j ------ J , |
т о —у |
= --1 . |
|
3-3. ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТАБИЛИЗИРУЮ Щ ИХ
ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ПЕРЕМ ЕННОМ ТОКЕ
»
О т р и ц а т е л ь н а я о б р а т н а я с в я з ь н а п е р е м е н н о м т о к е , к ак и с т а б и л и з а ц и я р а б о ч е г о р е ж и м а н а п о с т о я н н о м то к е, сп о с о б с т в у е т с т а б и л и з а ц и и п р а к т и ч е с к и в с е х п а р а м е т р о в у с и л и т е л я {Л . 3, 5, 41 , 92]. Е с л и в в е с т и н е к о т о р ы й о б о б щ ен н ы й п а р а м е т р А , х а р а к т е р и з у ю щ и й с в о й с т в а у с и л и т е л я (э л е к т р о н н о й ц е п и ) п р и н а л и ч и и и о т с у т с т ви и о б р а т н о й с в я з и , то м о ж н о з а п и с а т ь :
|
A o .c = A /F , |
(3 -1 9 ) |
гд е F — в о з в р а т н а я р а з н о с т ь и л и г л у б и н а о б р а т н о й с в я |
||
зи , о п р е д е л е н н ы е о т н о с и т е л ь н о в х о д н ы х |
(в ы х о д н ы х ) |
|
з а ж и м о в си стем ы . |
|
|
И з м е н е н и е |
о тн о с и т е л ь н о й п о г р е ш н о с т и в ы х о д н о г о |
п а р а м е т р а п р и о х в а т е у с и л и т е л я о т р и ц а т е л ь н о й |
о б р а т |
н о й с в я з ь ю н а п е р е м е н н о м т о к е о п р е д е л я е т с я с о о т н о ш е |
н и ем |
|
|
|
|
dA0,e _ _ |
1 |
rfA |
(3 -2 0 ) |
|
Âo.c |
F |
 |
||
|
||||
г д е A — с р е д н е е зн а ч е н и е п а р а м е т р а |
п р и о т с у т с т в и я |
|||
о о с . |
. |
. |
. |
П е р е й д я к |
к о н еч н ы м |
п р и р а щ е н и я м , н а |
о сн о ве |
(3 -20) |
|
м о ж н о за п и с а т ь : |
|
|
|
|
|
|
ААр.с____1_ |
ДА |
|
(3-21) |
|
|
 |
|
к ' |
|
|
|
|
|
|
||
г д е |
|
|
|
|
|
АА —Амане— Амин! |
Д А о.с= Ао.с.макс— Ао.с.мип- |
(3*22) |
|||
В к а ч е с т в е |
п а р а м е т р а А в |
ф о р м у л ы |
(3 -19) — (3 -22) |
м о гу т б ы ть п о д с т а в л е н ы зн а ч е н и я к о эф ф и ц и е н то в у си л е н и я , н а п р я ж е н и е с о б ств е н н ы х ш у м о в, п о к а з а т е л и , х а р а к т е р и з у ю щ и е « д р е й ф » н у л я , а т а к ж е к о эф ф и ц и е н т н е л и н е й н ы х и с к а ж е н и й и п о к а з а т е л и п р о и зв о д ств ен н о го р а з б р о с а п а р а м е т р о в и их и зм ен ен и й в с л е д ст в и е с т а р е н и я .
|
В л и я н и е О О С н а д р у ги е п а р а м е т р ы и х а р а к т е р и с т и |
|||||||||
ки |
м о ж е т |
б ы ть |
о ц ен ен о |
из |
соотн о ш ен и й : |
|
||||
|
д л я в х о д н о го с о п р о ти в л е н и я у с и л и т е л я |
|
||||||||
Z 'n x o c = F 'Z nx (п р и О О С п о с л е д о в а т е л ь н о го т и п а ); |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3 -23) |
Z " BX'ос = |
п |
Z |
IFn |
(при |
О О С п араллельн ого |
типа), |
||||
7п |
у |
/ f î t |
||||||||
|
|
|
о.с^вх/* |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3-24) |
гд е |
Z " 0.c — |
с о п р о ти в л е н и е |
ц еп и |
о б р а т н о й свя зи ; |
||||||
|
д л я в ы х о д н о го с о п р о ти в л е н и я у с и л и те л я |
|
||||||||
2 /в ы х о .с = ^ /2 Вых |
(п р и |
О О С |
п о с л е д о в а т е л ь н о го |
т и п а ); |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3 -25) |
|
2 //в ы х .о .с = 2 Вы х /Р " (п р и |
О О С |
п а р а л л е л ь н о г о т и п а ) . |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3 -26) |
|
В ф о р м у л а х |
(3 -23) — (3 -26) |
с т а б и л и зу ю щ е е |
д е й ст в и е |
о б р а т н о й 'с в я з и н а в х о д н о е и в ы х о д н о е со п р о ти в л е н и я у с и л и т е л я н е в ы с т у п а е т в я в н о м в и д е и м о ж е т б ы ть о ц ен ен о т о л ь к о п р и м е н и т е л ь н о к к о н к р е тн ы м с х е м а м
к а с к а д о в : |
|
|
|
д л я в х о д н о й С Вх и в ы х о д н о й С Вых |
ем к о сти |
к а с к а д о в : |
|
C'nx.o.c — C nx/F'f |
£ /ВЫХ.О.С= Свых/-^7 |
(3*27) |
|
(п р и О О С п о с л е д о в а т е л ь н о г о т и п а ); |
|
|
|
С /,ВХ.0.С==7*//Свх/ |
С^ШЛХ.О.С = |
^ 'С в ы х |
(3 -28) |
(п р и О О С п а р а л л е л ь н о г о т и п а ) . |
|
|
|
5* |
|
|
|