Файл: Стабилизация параметров транзисторных усилителей..pdf

гд е

p / = e 't g

<pf;

/

s ' =

32,9

I—(О,U—2) I ' к20 °C

-f- p [2(0-1<“ a)—

1]— 1

• 2

' k020 °C

Я.

(5-45)

И з

(5-43)

следует,

что

к а с к а д

с

т е р м о к о м п е н с а ц и е й

согласно 'принятом у п р ед ставл ен и ю

о

к р и т е р и и

р е ж и м ­

ной

н е с та б и л ь н о сти

не

о б л а д а е т

п р и зн а к а м и

с т а б и л и з а ц и и . Т а к

к а к

в

б о л ьш и н ств е

с л у ч а е в

п р а к ­

ти ки

r J R 2о~4!0~2- И О - 3,

то

5тл;«

I

------ .

1— а

И н тер есн ы м

в (5 -4 3 )

я в л я е т с я

то, ч то

в

са-мих

'у с и л и те л ь н ы х

к а ­

с к а д а х с о б щ и м э м и т т е р о м к а к

Рис. 5-9. Иллюстрация

бы

за л о ж е н а

в о з м о ж н о с т ь

сам о -

с т а б и л и зац и и

з а с ч е т в н у т р е н н е й

графического

решения

уравнения (5-46).

о тр и ц ател ьн о й

о б р а т н о й

с в я зи

Î —правая часть уравнения;

т р а н зи с т о р а ,

о с у щ е с т в л я е м о й

че­

2 — левая часть

уравнения.

рез

с о п р о ти в л е н и е г0. Т а к к а к

при

'зад ан н ы х

у с л о в и я х

р а б о т ы

к а с к а ­

д а коэф ф и ц и ен т реж и м н ой

н еста б и л ь н о ст и

м о ж е т

б ы ть

рассчитан по

ф о р м у л ам , 'п ри вед ен н ы м

в гл . 3, то

в р а с ­

см атри ваем ом

сл у чае

з а д а ч а сво д и тся

к о п р е д е л е н и ю

в е ­

личины tgtp.

Из (5-40) и (5-42)

6tg<p =

[ l — s ( l - a ) ] . 1 0 ^ tgip

— {s— 1) r^

/ ° -

c •

(5-46)

A20

У равнение

(5-46) н аи б о л ее

п р о с то

м о ж е т б ы ть

р е ш е ­

но граф и чески м м етодом . 'В зяв

п о с л е д о в а т е л ь н о

р я д з н а ­

чений

tg<p,

м ож но

п о стр о и ть

к р и в ы е

д л я п р а в о й

и

л е в о й

частей

дан н ого у р авн ен и я , к а к

это

п о к а з а н о н а

р и с .

5-9.

Т очка

п ересечен и я

у к а за н н ы х

к р и в ы х

д а е т и с к о м о е

р е ­

ш ение.

В случае, ко гд а

sK.c =

l *, из

(5-46)

s t g 9

=

a - 104Metp.

(5-47)

* В схемах рассматриваемого типа легко достижимо условие

Sk.c=S[1. что соответствует

случаю

перекомпенсации, когда h a

с то-

И з

(5-43) — (5-45)

У р а в н е н и я (5 -47) и

(5-48) м о ж н о

р еш и ть тем

ж е сп о ­

собом ,

что и (5 -4 6 ).

П р и в е д е н н ы е ф о р м у л ы п о зв о л я ю т

о п р ед ел и ть

угол н а ­

к л о н а

'к о м п ен сац и о н н о й

х а р а к т е р и с т и к и , которы й

д о л ж е н

с к а д а в к а ч е с т в е те р м о -

р е зи с т о р а 'цепи

см ещ ен и я

вто р о го

к а с к а д а ,

о х в а ч е н ­

ного

(п о сл ед о вател ьн о й

О О С н а

п о сто я н н о м

то к е,

о б е с п е ч и в а е т с я

в

схем е,

и з о б р а ж е н н о й

н а

рис.

Рис. 5-10. Усилитель с непосред­

5-10.

ственной гальванической связью

Д л я

р а с ч е т а

ц еп ей

между каскадами.

т о к а Д I Kt в ц еп и

к о л л е к т о р а т р а н з и с т о р а п р е д ы д у щ его к а ­

с к а д а и т р е б у е м ы м у тл о м

н а к л о н а tgcp ко м п ен сац и о н н о й

х а р а к т е р и с т и к и

п о сл ед у ю щ его

к а с к а д а ,

т а к

к а к в

этом

с л у ч а е с о п р о т и в л е н и е

эм и тте р — к о л л е к то р

тр а н зи с то р а

п р е д ы д у щ его к а с к а д а

о д н о вр ем ен н о я в л я е т с я

э л ем е н то м ,

п о т е н ц и о м е т р а

с м ещ ен и я

п о сл ед у ю щ его ,

к а к

п р ав и л о ,

б о л е е м о щ н о го к а с к а д а .

П у с т ь в о б л а с т и п о л о ж и т е л ь н ы х те м п е р ат у р

/ к* = / к2о»с +

д / к*-

(5-49)

П римем, ч то

соп роти влен и е

эм и ттер — коллектор

тран ­

зи с т о р а п о сто ян н о м у то к у

при

*0 =

+ 2 0 ° С

R эк20 °С

^к20 °С

(5-50)

^к20 “С

а при t = f i t 0

R*Kt

U*t

(5-51)

U t

‘

У гол

н а к л о н а

tg (p j ко м п ен сац и о н н о й х а р а к те р и с ти к и

со п р о ти в л е н и я т е р м о р е з и с т о р а ,

(прим еняем ого д л я с та б и ­

л и за ц и и

р а б о ч е й

то ч ки п ер во

го к а с к а д а , при котором

п е ч и в а ет с я

т р е б у е м о е

п р и р а щ е н и е

то к а

к о л л е к то р а

А /и/,

м о ж е т б ы ть о п р е д е л е н с л ед у ю щ и м о б р а зо м .

И з

(5 -17)

и

(5 -18)

п р и

Д4 о

°с

Kin

и

M i

/?,

-

10

tg Ф,

^DXOt

z в\020 °С

'nxof

(5-60)

A

—

^к20 # С ( *

“ )

^к020 °С

(5 61)

(Л<20 °С +

д /к() ( | _ а) _ / к02ООС2(0.н -= )

где

Z BX0(

и

Z nx020 „с — со о тв етств ен н о

входн ое

сопоотивле»

ние

п ервого

к а с к а д а пои

текущ ей

тем пературе

и

при

тем ­

п ер ату р е -J- 20

°С .

И з

(5 -16)

и

(5 -18)

сл ед у ет,

что

А

^

0.

6

то

ж е

в р е ­

мя

в

з а в и с и м о с т и

от

вел и ч и н ы

А /к< ток б азы

при

=,£1+20 °С

м о ж е т к а к

в о з р а с т а т ь ,

т а к

и у м ен ь ш аться . П о ­

я в л ен и е

о т р и ц а т е л ь н о г о з н а к а

в

(5-61) сви д етел ьств у ет

о то м ,

что

п р и

в ы б р ан н о м

ти п е

тр а н зи с то р а ,

рабочем

р е ж и м е

его

и

з а д а н н ы х у с л о в и я х

и сп о л ьзо ван и я

к а с к а д

с т р е б у е м о й

к о м п ен сац и о н н о й

х а р а к те р и с ти к о й не

м о ж ет

б ы ть р е а л и з о в а н .

И н т е р е с н о

то,

что

у с л о в и е А

>

0

и м еет

д в е

о б л асти

р е а л и зу е м о с т и :

Ч

" Р и

A m - c f 1 — а ) ::

/ к020-С

И

- М

М

а

(5.62)

2)

в

сл у чае,

к о гд а

А<20 »С (1

а) ^

4о20 *С

И 4(120 “С ^

>

( /к *

- с +

д 7 к<) а

-

■*) ■2 - ( м

' “ А

(5-63)

У сл о в и я,

вы паж енны е соотнош ениям и

(5-62)

и

(5-63),

п р и в о д я т

к

реш ениям,

пои

которы х

Di

1.

Д ей стви тел ь ­

но,

из

ф орм улы

(5-61)

пои

/ к020<>с ^> М

1 — а )

и

/ к020 оС Х

X 2 < » . » - a) M

/ K20ec +

A U ( i , - « )

£>t =

2 - '° - u

- 2).

(5-64)

121