Файл: Стабилизация параметров транзисторных усилителей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 235

Скачиваний: 2

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

гд е

itffc— количеств*)

 

д етал ей в

партии за Номером

k\

Ф '[

Xa(xï)~

] — п р о и зво дн ая

ф ункции

Л ап л аса

при аргу-

 

Г Xt — Xi

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м евте

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К а к

и зв е с тн о ,

д а ж е

при

су м м и р о ван и и

п огреш н остей ,

р а с п р е д е л е н и е

к о то р ы х и м еет

аси м м етр и ю ,

р е зу л ь ти ­

р у ю щ ее

р а с п р е д е л е н и е

б ы стр о

стр ем и тся

к

о п р е д е л я е ­

м о м у н о р м а л ь н ы м за к о н о м .

 

 

 

 

 

 

Е с л и

з а д а н ы

п о л о в и н а

п о л я

д о п у ск а 0/Жг= 0,50хг

и

его

с р е д н е е

зн а ч е н и е

A i(8 'Xi), то

м ат е м а ти ч е ск о е о ж и д а ­

н и е

о тн о с и т е л ь н о й

п о гр еш н о сти

п а р а м е т р а

эл ем е н та

в о б щ ем с л у ч а е м о ж е т б ы ть р а с сч и та н о по ф о р м у л е {Л. 80]

 

 

 

т

 

 

 

 

ж

( f

) = £

f

= Ai 18

<б -32>

 

 

 

г=1

 

 

 

гд е

Aact — к о э ф ф и ц и е н т

о тн о си тел ьн о й

аси м м етр и и к р и ­

вой

р а с п р е д е л е н и я ;

p ( A x i lx i ) — в ер о я т н о ст ь п о я в л е н и я

з н а ч е н и я

AX ifxi.

 

 

 

 

Е с л и

п р и

р а з л о ж е н и и ф у н кц и и о гр ан и ч и ться д в у м я

ч л е н а м и р я д а

Т е й л о р а , то м ат е м а ти ч е ск о е о ж и д а н и е

о тн о с и т ел ь н о й п о гр е ш н о с ти п а р а м е т р а

 

 

л Ш

 

= 2 3 в “ ж ( т г >

 

 

 

 

 

 

/= I

 

 

И з (6-32)

и (6-33)

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

{ ^ t ) =

S

в «

1Л*' ^

(б-34)

П р и

н а и б о л е е

ч асто

з а д а в а е м о м техн и чески м и

у с л о ­

в и я м и с и м м е т р и ч н о м п о л е д о п у с к а

 

 

 

м

( ^

)

=

| ] В

!, Д . Л .

(6-35)

Д л я

у д о б с т в а

п о л ь з о в а н и я

таб л и ч н ы м и д ан н ы м и при

р а с ч е т е о ж и д а е м о г о р а з б р о с а п а р а м е т р а в с л у ч ае ко м ­ п о зи ц и и с о с т а в л я ю щ и х с р а зл и ч н ы м и за к о н а м и р ас - 155


п р ед ел ен и я

введен к о эф ф и ц и ен т

о тн о с и т е л ь н о го

р а с с е и ­

ван и я

[Л . 78, 80]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* < = - К

 

 

 

 

(б-зб)

где

и

 

— со о тветствен н о

о тн о си тел ьн ы й

р а з б р о с

п а ­

р а м е т р а

при

н о р м ал ьн о м

за к о н е

р а с п р е д е л е н и я

и

р а с ­

п ределен и и , о тл и ч аю щ ем ся

от

н о р м а л ь н о го :

 

 

 

 

 

 

 

 

ь . _

°(* t)

и

6Э=

°э (*t)

 

 

(6-37)

 

 

 

 

 

5г~

ô'*t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И з

(6-12)

и

(6-36)

получаем :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

î

^

B «

K ‘ 4

t )

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6-38)

 

 

 

 

 

i=£i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З д есь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6-39)

Д л я

у стр о й ств а,

с о сто я щ его

и з

т к а с к а д о в ,

с у м м а р ­

ное зн ач ен и е

ср ед н его

к в а д р а т и ч е с к о г о

о т к л о н е н и я

п а ­

р а м е т р а м о ж е т бы ть р а с сч и та н о п о ф о р м у л е

 

 

 

 

 

 

 

 

'Em (

т

)

-

|

/

Ï

)

 

(6-40)

 

 

 

 

 

 

 

 

В с л у ч ая х ,

к о гд а п огр еш н о сти

п а р а м е т р о в в с е х

э л е ­

м ентов

или

со о тветствен н о

все

д е с т а б и л и з и р у ю щ и е

в о з ­

д ей стви я

п о д чи н яю тся

о д и н а к о в о м у з а к о н у

р а с п р е д е л е ­

н и я, д л я р а с ч е та п о л я д о п у с к а в ы х о д н о го п а р а м е т р а м о ж н о в о сп о л ь зо в ат ь с я сл ед у ю щ ей ф о р м у л о й :

ш

. - ] / Е Й !

<*■">


 

В с о о т в е т с т в и и с тр е б о в а н и я м и ,

п р е д ъ я в л я е м ы м и

к

то ч н о сти р а с ч е ­

та,

и л и д о п у с к а е м ы м « р и ском »

и о ­

л е

д о п у с к а

м о ж е т

б ы ть р асш и р ен о

или с у ж е н о

(Л . 78,

114].

 

 

З а в и с и м о с т ь

'К оэф ф и ц и ен та,

х а ­

р а к т е р и з у ю щ е г о

то ч н о сть в ы п о л н е ­

н и я п о с т а в л е н н о й з а д а ч и п р и н о р ­

м а л ь н о м

з а к о н е р а с п р е д е л е н и я и

о тк л о н е н и и п о л я д о п у с к а о т

з н а ч е ­

ния

± 3 < j(x 'i), сво й ств ен н о го

д а н н о ­

м у

з а к о н у ,

п р и в е д е н а н а рис.

6-3.

6-3. ВЛИЯНИЕ СТАБИЛИЗАЦИИ РАБОЧЕГО РЕЖИМА НА ПОЛЕ ДОПУСКА ВЫХОДНОГО ПАРАМЕТРА

Рис. 6-3. Вероятность выхода параметра за пределы поля допу­ ска при нормальном законе распределения случайных погрешно­ стей.

В о б щ е м с л у ч а е в сх ем е с О Э

 

то к к о л л е к т о р а т р а н з и с т о р а о п р е ­

 

д е л я е т с я

п р и в е д е н н ы м

р а н е е со о тн о ш ен и ем

(3-8)

 

I K = s

ко

 

В н а с т о я щ е м п а р а г р а ф е р а с см о тр е н и е п р о во д и тся

с у ч ето м

н е с т а б и л ь н о с т и

су м м ар н о го н а п р я ж е н и я

и сточ ­

н и к а п и т а н и я Е , т а к к а к н е у д а е т с я н ай ти о б о б щ ен н о е

п р е д с т а в л е н и е д л я

н а п р я ж е н и я

н а

к о л л е к т о р е Uu без

р а с к р ы т и я зн а ч е н и я

7?экГ Э то

не

н а р у ш а е т основны х

з а к о н о м е р н о с т е й , х о т я б о л ее п о к а за те л ь н ы м я в л я е т с я п р е д с т а в л е н и е т о к а к о л л е к т о р а в ви д е ф у н кц и и от к о л ­

л е к т о р н о го н а п р я ж е н и я ,

к а к

эго д е л а е т с я

в

д а л ь н е й ­

ш ем

п ри а н а л и з е

ти п о в ы х

схем

у си л и тел ей

(см .

гл. 9 ).

П р и

у с л о в и и ,

что

п а р а м е т р ы

s,

I kq, Е и

/?9KS

 

я в л я ю т с я

н е за в и с и м ы м и

п е р е м е н н ы м и ,

н а

о сн ове

(3-8)

и

(6-12)

м о ж н о н а п и с а т ь :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В '

As

AI

 

 

АЕ

ARa

 

(6-42)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ * ' . т & + » . т г - Н в ' о £


Формула (6-42) сп р авед л и ва

при

изм енений

коэф ф и ­

циента

режимной

нестабильности

в п р ед ел ах

1

<

- f — «

д л я всех

типов

к а с к а д о в , у к о то р ы х

в е л и ч и н а

5

не з а ­

висит

от

в ы б р ан н о го

р а б о ч е го

р е ж и м а

по

п о с т о я н н о м у

току.

И склю чен и е

с о с т а в л я е т

р а с с м

о т р е н н ы й

р а н е е

к а с к а д с п а р а л л е л ь н о й о тр и ц а т е л ь н о й о б р а т н о й с в я зь ю ,

у

которого

су щ еству ет

ж е с т к а я

з а в и с и м о с т ь м е ж д у

величиной

s

и

р аб очи м

р е ж и м о м . Э ф ф е к т ,

д о с т и г а е м ы й

в к а с к а д а х

 

тако го

ти п а

при

с т а б и л и з а ц и и

р а б о ч е й то ч ­

ки,

м о ж ет

бы ть

оценен

п утем

с р а в н е н и я их

с

к а с к а д а м и

с ф и кси рован н ы м

см ещ ен и ем , р а б о т а ю щ и м и

в о д и н а ­

ковом

реж и м е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и

s = l

из

(6-43)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 КО .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6-44)

 

 

 

 

 

 

* ' . * =

-

в \

*

Л .* * !

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

соответствии

с

эти м ,

у ч и т ы в а я ,

что

в

р а с с м а т р и ­

ваем о м

сл у ч а е A s = 0, п о л у ч аем :

 

 

 

 

 

 

Г АЛ, 1

__£ко_ДЛ(01__

 

 

ДЕ

А/?'эЭК1,

(6-45)

 

 

L

Ji«

At

Ato

*” А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

s =

- y - L -

на

о сн ове

(6-43)

 

 

 

 

 

 

 

 

В '?* = = / к (1— а)а( ^ Ко +

 

;

 

(6-46)

 

 

 

 

 

1ко

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В '

=

 

 

 

 

 

В '

==

 

 

 

 

/ ж ( 1 _ а ) ’ В '?Е

 

 

 

 

 

 

 

ЭО

 

 

ЛсЯ"экЕ(1 -« )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П ри

этом

по

аналогии с

(6-42)

 

 

 

 

Г4£*-1

_

в I

Г ^ . ]

g '

А/«о

I В '

L

/« _1р

Д Р« [ « J E +

£>

/ко

+

 

И з

соотнош ений

(6-42) — (6-47)

=

# " зк£,

ч то

доп усти м о

только

Д£ А/?э В-

ЯР« ЯЭК2-

 

(6-47)

при

R 3kZ = R '№Z =

при

к ач еств ен н о м

158


ан ал и зе,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ 7

!- Т й - ( « - Ц +

E (s — 1)

LE

Д^эк£

^К^эк5

 

Е

ЕэхХ

 

1 к

/ко

 

 

 

Дмакс

\ A L l ]

 

_ [ \ ^ < Л

 

 

a /KO

 

 

 

L /« jp

I. U _ L ~ / k ( 1 - « ) s

 

 

P/ко

А/ко -J_

Р£

/

АД

A5

KS

 

 

/ко

/к^эк!

\

E

Вэк1

(6-48)

(6-49)

 

И з

(6 -4 8 )

и (6 -49)

 

ви д н о,

что

п о к а за т е л ь ,

х а р а к т е ­

р и зу ю щ и й

и зм е н е н и я

т о к а к о л л е к т о р а

п од

д ей стви ем

о сн о вн ы х

д е с т а б и л и зи р у ю щ и х

ф ак то р о в ,

н ах о д и тся

в л р е д е л а х

0 < :A s<^:A макс-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А н а л о г и ч н ы е со о тн о ш ен и я сп р ав ед л и в ы т а к ж е д л я

м о щ н о сти ,

р а с с е и в а е м о й

в

п е р е х о д а х тр ан зи сто р о в ,

 

 

 

 

P . ~ s E (

l . . + - ! T - )■

 

 

 

 

( б '» )

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

АэкЕ /

 

 

 

 

 

 

Н а

о сн о в е

(6-50)

 

м ож но

зап и сать:

 

 

 

 

 

 

 

 

= B \ ± L

+

B \

LL

 

ft

 

LE

 

 

 

^ э к £

 

 

I КО

 

 

в

Е

+

b '« - t î .ЭКЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6-51)

г д е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B " E =

±

(

l N + - ^

- ) ~ 2 B

' E.

 

 

 

(6-52)

 

М ощ н ость

р а ссея н и я

со о тветствен н о

при

s =

 

l и s =

_

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 — а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е

t

o

WЭКЕ

 

16-53)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гд е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 В 11Е‘

 

 

(6-54)

 

 

 

 

 

-J- В '

Д/ко

 

 

 

 

 

 

 

LR" ЭКЕ

 

 

 

 

 

^

v

 

f

+

s 'ря

Я"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/,

 

эк*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6-55)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)!?9