ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 311
Скачиваний: 2
Нестабильность оценивалась по отношению разности величин соответствующих параметров при температурах +60 и +20 °С к зна чению этого параметра для данного транзистора при температуре +20 °С и рассчитывалась по формулам:
'И |
|
Лс20вС 100%; |
|
Л<20 “С |
|||
|
|||
|
•2dX t |
-^dx 20 «С |
|
'w — |
Z |
100%; |
|
вх 20 °C |
|||
„— /Су20вс
Йi/n t— |
v |
|
• 100%; |
‘KUi |
к,U20 *C |
|
|
|
К к |
^/20 вс |
, |
JKH - |
^ -------------100%. |
||
К |
120 вС |
|
|
Знак плюс в табл. 8-16 означает возрастание, а знак минус — уменьшение соответствующего параметра при температуре + 60°С.
При последовательно-параллельной ООС стабильность параме тров усилителей при замене транзисторов и колебаниях температуры окружающей среды заметно повышается, что видно из результатов измерении, приведенных в табл. 8-17.
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8-17 |
|
|
|
Каскад с фиксирован |
|
5=21,1 |
|
5=г!0,9 |
||
Параметр |
ным смещением |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
+20 °С |
+60 °с |
+ 20 °С |
+60 "С |
+20 °С |
60 *С |
|
^KtPDi |
игл |
5 ,7 |
8,95 |
6,0 |
|
7 .7 |
8,0 |
9 ,4 |
•/. °/о |
79 |
60 |
31,7 |
|
29 |
21 |
19,3 |
|
% |
25 |
— 17,2 |
17,0 |
|
- 2 . 6 |
8 .4 |
—2.3 |
|
55 |
14,8 |
18,2 |
|
2,3 |
8,6 |
3,0 |
||
^KU’ |
°/° |
|
||||||
49 |
—8,15 |
30,0 |
|
— 1,6 |
15.3 |
1.8 |
||
®К/> |
% |
|
||||||
В р а с с м а т р и в а е м о м с л у ч а е и м е е т м ес т о с у щ е с т в е н |
||||||||
ное |
п о в ы ш е н и е |
с т а б и л ь н о с т и |
п а р а м е т р о в |
у с и л и т е л ь н ы х |
||||
к а с к а д о в н е т о л ь к о п р и к о л е б а н и я х 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 , н о и п р и н а л и ч и и з н а ч и т е л ь н о г о п р о и з в о д с т в е н н о г о р а з б р о с а п а р а м е т р о в т р а н з и с т о р о в .
Р а с ч е т р а б о ч е г о - р е ж и м а и п а р а м е т р о в к а с к а д о в с п а р а л л е л ь н о й и л и п о с л е д о в а т е л ь н о й О О С , в в о д и м о й р а з д е л ь н о , н е п р е д с т а в л я е т к а к и х - л и б о з а т р у д н е н и й и м о ж е т б ы т ь в ы п о л н е н п о ф о р м у л а м , п р и в е д е н н ы м в с о о т в е т с т в у ю щ и х р а з д е л а х гл . 4 и 5.
Д вухтактн ы е |
уси ли тели |
п ер ем ен н о го |
т о к а |
н а и б о л е е |
|||||||
часто |
и спользую тся |
д л я |
у си л ен и я |
с и гн а л о в |
б о л ь ш и х |
||||||
уровней. |
Э то |
п р и вод и т |
к |
н ео б х о д и м о сти |
у ч и т ы в а т ь |
н е |
|||||
линейность входной |
и |
вы ход н ой |
ц еп ей |
т р а н з и с т о р а |
и |
||||||
д елает |
непригодны м |
п ри м ен ен и е |
д л я |
р а с ч е т а |
т а к и х у с и |
||||||
лителей |
х ар актер и сти ч ески х п а р а м е т р о в ; п о л у ч а е м ы х |
||||||||||
Рис. 8-6. Зависимость коэффи
циента передачи |
тока базы |
||
транзистора типа П4Б |
от тока |
||
коллектора |
при UK= 5 |
в. |
|
! — среднее |
значение; |
2— границы |
|
зоны 80%-ного разброса.
Рис. 8-7. Зависимость тока коллектора от тока базы тран
зистора |
типа |
П4Б |
в схеме |
с общим |
эмиттером. |
|
|
/ — экспериментальная |
кривая; |
||
расчетные |
точки, |
полученные по |
|
формуле (8-42), отмечены крести ками.
на основе |
п р ед ставл ен и я т р а н зи с т о р а |
в ви д е |
л и н е й н о г о |
||||||||||||||
четы рехполю сника. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Н елинейность |
вы ходной |
цепи |
о б у с л о в л е н а |
з а в и с и |
|||||||||||||
м остью |
■коэффициента п ер ед ач и |
то к а т р а н з и с т о р а |
о т |
в е |
|||||||||||||
личины тока |
к о л л екто р а . Д л я |
и л л ю с тр а ц и и н а |
р и с . |
8 -6 |
|||||||||||||
п ри веден а зави си м ость |
p = (p ( ïK) |
д л я т р а н з и с т о р а |
т и п а |
||||||||||||||
П 4 Б в |
схем е с общ им эм и ттер о м . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
О ц ен ка |
и скаж ен и й , |
им ею щ и х |
м есто |
и з -за |
н е л и н е й |
||||||||||||
ности |
вы ходной |
ц епи, |
м о ж ет |
бы ть п р о и зв е д е н а , |
к а к |
э т о |
|||||||||||
б у д ет |
|
п о к азан о |
д ал ее, |
н а |
основе |
за в и с и м о ст и |
tK= f ( Ï 6 ) |
||||||||||
(рис. 8 -7 ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
П р и н ц и п и ал ьн о |
д ву х так тн ы е |
у с и л и те л ь н ы е |
к а с к а д ы |
||||||||||||||
м огут |
п р и м ен яться |
в лю бом |
из |
р еж и м о в , |
’п е р е ч и с л е н н ы х |
||||||||||||
в § 8-1. О д н ак о |
н аи б о льш у ю э ф ф е к ти в н о с ть |
п р и |
у с и л е |
||||||||||||||
нии |
си гн ало в п ерем ен н о го |
т о к а |
они |
сп о со б н ы |
о б е с п е |
||||||||||||
чи ть |
в |
р еж и м е, |
б л и зко м |
В . |
П р и м ен ен и е |
ч и сто го |
р е ж и |
||||||||||
м а В |
|
н ец ел есо о б р азн о |
и з -за |
п о я в л е н и я т а к н а з ы в а е м ы х |
|||||||||||||
п ереходн ы х |
и ск аж ен и й , |
о б у сл о в л ен н ы х |
с у щ е с т в е н н ы м |
||||||||||||||
у м е н ь ш е н и е м к о э ф ф и ц и е н т а у с и л е н и я т р а н з и с т о р о в п ри м а л ы х т о к а х к о л л е к т о р а .
И с к а ж е н и я п о д о б н о г о р о д а о с о б е н н о з а м е т н ы в к а с к а д а х с о б щ и м э м и т т е р о м и о б щ е й б а з о й (р и с. 8 -8 ).
Д л я у с т р а н е н и я п е р е х о д н ы х и с к а ж е н и й н е о б х о д и м о о б е сп е ч и ть р а б о т у т р а н з и с т о р о в в д в у х т а к т н о й с х е м е
при |
н е к о т о р о м |
н а ч а л ь н о м |
т о к е |
к о л л е к т о р а |
/ к.н. |
В е л и |
|||||||
чина |
|
э т о г о т о к а |
д о л ж н а |
б ы т ь в ы б р а н а |
т а к о й , |
ч то б ы |
|||||||
х а р а к т е р и с т и к и о б о и х п л е ч д в у х |
|
|
|
|
|||||||||
т а к т н о й с х е м ы к а к б ы д о п о л н я л и |
л |
|
|
|
|||||||||
д р у г д р у г а д о п р я м о й . С о г л а с н о |
|
|
|
||||||||||
э к с п е р и м е н т а л ь н ы м д а н н ы м д л я |
|
|
|
|
|||||||||
м о щ н ы х к а с к а д о в н а т р а н з и с т о |
|
|
|
|
|||||||||
р а х |
т и п о в |
П 2 0 1 |
и |
П 4 |
н е о б х о д и |
Рис. 8-8. Типовые иска |
|||||||
мо, |
ч т о б ы |
/ к.п ~ 5 н - 2 0 |
м а . |
|
жения формы выходного |
||||||||
|
С т а б и л и з а ц и я |
р а б о ч е й |
то ч к и |
сигнала |
|
двухтактного |
|||||||
|
транзисторного |
усили |
|||||||||||
и |
п а р а м е т р о в |
д в у х т а к т н ы х к а |
тельного |
каскада, |
рабо |
||||||||
с к а д о в |
м о ж е т |
о с у щ е с т в л я т ь с я |
тающего |
в |
режиме В. |
||||||||
тем и |
ж е |
м е т о д а м и , |
ч то |
и |
о д н о |
|
|
|
|
||||
т а к т н ы х . П р и э т о м в п о д а в л я ю щ е м б о л ь ш и н с т в е с л у ч ае в д л я р а с ч е т о в ц е п е й с т а б и л и з а ц и и п р и го д н ы ф о р м у л ы , п р и в е д е н н ы е в гл . 3 — 5.
Н е к о т о р ы м у т о ч н е н и я м ч а с т ь у п о м я н у т ы х ф о р м у л д о л ж н а п о д в е р г а т ь с я л и ш ь в с л у ч а я х , к о г д а с т а б и л и з а ц и я т р а н з и с т о р о в о б о и х п л е ч п р о и з в о д и т с я с п о м о щ ь ю э л е м е н т о в , я в л я ю щ и х с я о б щ и м и д л я к а с к а д а в ц е л о м . Д а н н о е п о л о ж е н и е и л л ю с т р и р у е т с я в д а л ь н е й ш е м н а
п р и м е р е д в у х т а к т н о г о |
у с и л и т е л ь н о г о к а с к а д а , с х е м а |
|||||||
к о т о р о го |
и з о б р а ж е н а |
н а |
р и с . |
8 -9 . |
О т л и ч и т е л ь н ы м |
сво й - |
||
ство м |
э т о г о |
к а с к а д а |
я в л я е т с я |
то , |
ч то с о п р о т и в л е н и е р е |
|||
з и с т о р а |
Я'о.с, |
'в к л ю ч е н о в |
ц е п и , я в л я ю щ е й с я о б щ е й |
д л я |
||||
о б о и х |
п л е ч . |
|
|
|
|
|
|
|
П р и р а с ч е т а х п а р а м е т р о в д в у х т а к т н ы х у с и л и т е л ь н ы х |
||||||||
к а с к а д о в д о л ж н ы б ы т ь у ч т е н ы н е к о т о р ы е и х о с о б е н н ости .
В о - п е р в ы х , с о п р о т и в л е н и е п о т е н ц и о м е т р а с м е щ е н и я Я ь п о д к л ю ч а е м о г о п а р а л л е л ь н о в х о д у т р а н з и с т о р а в о д н о т а к т н ы х к а с к а д а х , в д в у х т а к т н ы х к а с к а д а х в к л ю ч а е т с я п о с л е д о в а т е л ь н о в х о д у (р и с . 8 - 9 ). Э т о з н а ч и т , что д ан н о ,е с о п р о т и в л е н и е д л я у м е н ь ш е н и я п о т е р ь с и г н а л а во в х о д н ы х ц е п я х д о л ж н о и м е т ь п о 'в о зм о ж н о с т и м ен ь ш у ю в е л и ч и н у и о б л а д а т ь д в у с т о р о н н е й п р о в о д и м о стью (с у щ е с т в е н н о п р и с т а б и л и з а ц и и р а б о ч е й т о ч к и с п о м о щ ь ю т е р м о р е з и с т о р о в ) -
В о-вторы х, |
рези стор |
R'o.c |
в |
м о щ н ы х |
д в у х т а к т н ы х |
||||
каскад ах , к ак |
п р ав и л о , |
им еет весьм а |
н е з н а ч и т е л ь н о е с о |
||||||
противление |
|
(п о р яд к а н еско л ьки х |
о м , а |
и н о гд а д а ж е |
|||||
долей о м а ), |
что п р акти чески |
и с к л ю ч а ет |
в о з м о ж н о с т ь |
||||||
ком пенсации |
потерь |
уси лен и я |
д а ж е |
при |
п р и м е н е н и и |
||||
конденсаторов очень больш ой ем кости . |
|
|
|
||||||
Р асч ет |
рабочего |
р еж и м а |
и |
п а р а м е т р о в |
м о щ н ы х |
||||
двухтактны х |
к аск ад о в |
м о ж ет |
б ы ть |
вы п о л н ен |
г р а ф о |
||||
Рис. 8-9. Схема двухтактного усилительного каскада с последовательной ООС.
аналитическим |
или ан ал и ти ч ески м |
м ет о д а м и , |
п о з в о л я ю |
|||||||||||||||
щ ими |
наиболее |
просто учесть н ел и н ей н о сти |
во |
в х о д н о й |
||||||||||||||
и вы ходной |
цепях |
тр ан зи сто р о в |
при |
р а б о т е |
и х |
в р е ж и м е |
||||||||||||
больш их си гн алов [Л . 62, 63, 92]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
П ервы й |
из |
уп ом ян уты х м ето до в |
о сн о в ан |
н а и с п о л ь |
||||||||||||||
зован и и |
усредненны х |
стати ч ески х |
х а р а к т е р и с т и к |
т р а н |
||||||||||||||
зисторов, |
второй — на |
ап п р о к си м ац и и |
д а н н ы х |
х а р а к т е |
||||||||||||||
ристик и -получении на |
этой |
о сн ове |
н е о б х о д и м ы х |
р а с |
||||||||||||||
четны х ф о р м у л . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Г раф о -ан али ти чески й |
м етод |
р а с ч е та . |
П о с л е д о в а т е л ь |
|||||||||||||||
ность |
р асч ета |
гр аф о -ан ал и ти ч еск и м |
м ето д о м |
р а с с м а т р и |
||||||||||||||
ва е тс я п ри м ен и тельн о |
к |
д в у х так тн о м у |
у с и л и т е л ю , |
с х е м а |
||||||||||||||
которого |
и зо б р а ж е н а |
н а |
рис. |
8-9. П р и |
это м |
з а д а н ы |
м о щ |
|||||||||||
ность |
си гн ал а |
на |
вход е |
( Р Вх ); |
со п р о ти в л ен и е |
н а г р у з к и |
||||||||||||
(Zu); |
|
м ощ н ость |
си гн ал а |
на |
вы ходе ( Р 0тд); |
с о п р о т и в л е |
||||||||||||
ние |
ген е р ат о р а |
си гн ал а |
(Z r) ; вел и ч и н а |
к о э ф ф и ц и е н т а |
||||||||||||||
н ели н ей н ы х и скаж ен и й |
(K f) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
О стан о в и м ся |
|
б о л ее п од р о б н о н а |
р а с ч е т е |
к о э ф ф и ц и |
||||||||||||||
ен та |
|
н ели н ей н ы х |
и с к аж ен и й . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
П р и р аб о те т р а н зи с т о р о в в р е ж и м е б о л ь ш и х с и г н а |
||||||||||||||||||
лов |
р асч ет |
у п о м ян у то го |
к о эф ф и ц и ен та |
п р о щ е |
в с е го м о |
|||||||||||||
ж е т |
|
бы ть |
вы п олн ен |
гр аф и ч еск и м |
м ето д о м , |
п о л у ч и в ш и м |
||||||||||||