Файл: Стабилизация параметров транзисторных усилителей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 304

Скачиваний: 2

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

 

 

m = 1 -

( s -

1> ( f e + f e ) '

 

 

 

Н а о с н о в е (9 -2 8 ) м о ж н о за п и с а т ь :

 

 

 

 

 

 

 

 

[ £ ] = * ■ т +

 

*

^

+ в ' . [ т ] . +

 

+ в '„ .

j r ^ -

M

V

 

ДК"0

+

г

 

Д^И

I

Ш

 

àU B

(9 -30)

о.с Л о.с

 

*'н

a- ÿ -

+

B 'v S ^ L ,

4

о.с Л о.С

 

 

 

 

д*н

 

 

и

L/ц

 

г д е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ' =

S

Г I

 

( 1 I-

 

 

-4 -^ '° с \ |

 

^ 1 .

 

 

 

b ' s

т Ч к | / к° ^ 1 _ г / ? " о . в ^ « Я 'о . о ^ Я " о . с . Г

 

 

 

Dr

S^KO .

Dr

U* O'*

0

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D o—

m IK ’

°

V— m /KR " 0.c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B '

— ---- H '

 

R’"-'- (S ~

0

fçl-

 

I

 

UK

 

/ ?__

1ч].

 

Я'...о

 

 

 

ы п -/к1?'',кс

[ i/K 0 ^ a / ? ” o .c '5

 

 

(9-31)

fit

__

 

(a/^i -f- R 'n,c) (s

 

1)

^ p/-

 

,

 

 

®t/K

\_

 

* 'V c

 

 

ams/ KR,r0.a

 

^

K« T " a ^ n+ /? 'o .B/ ’

 

/3

f t " o - c ( * - i )

 

•Уа/ко^"...п

+

^

( ^

-

'1

 

 

 

 

 

 

0.0

 

/?"«

c

 

 

 

 

(

+

 

RJLÇ_ 4'

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

J J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М о щ н о с т ь , р а с с е и в а е м а я 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 и

р а б о т е его

в к а с к а д е

с

п а р а л л е л ь н о - п о с л е д о ­

в а т е л ь н о й О О С н а п о с т о я н н о м то к е,

 

 

 

 

 

 

 

 

к

m R " о.о

[ ^

k/k 0^

 

+

 

^

>

- 1 ) ] .

(9 -32)

С у ч ет о м э т о г о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ ^ ] 4 = в ' - Т - + я ' - Т Г + * ' - [ т ] , +

 

I П?

А/?'0.с

|

IDf

 

hRn о с

р

 

 

 

ДЯн

_L

/}//

П

~Г 15 Я'

Я'

О.С

Т “ ^

/?//

О.С

7777

О.С

Г ^А »

П

/V

“I

^

с/

 

ХО.С

 

 

П

 

 

 

 

 

*41

 

 

 

Uk

г д е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9 -33)

B ' V =

S 7 J j » 0..

ls / » * "« -< > +

2С/« (s —

ï)] «

 

2 B '„ .

(9 -34)

К а с к а д с т е р м о к о м п е н с а ц и е й . С о г л а с н о

 

(5 -1 7 ) т о к

в ц е п и к о л л е к т о р а т р а н з и с т о р а , в к л ю ч е н н о г о в к а с к а д е


р ассм атри ваем ого ви д а,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П ___Æ? .

р

_________________R_Z_ .

 

ЛЛ____

Rzt

(9 -36)

U 1—

 

 

îT " S *

 

A ï— ~

J»X0

,

 

m t —

'и о i

 

 

 

 

 

1 +

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П о определению

Æt= l .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П ри

п оследовательн ом

соеди н ен и и

т е р м о р е з и с т о р а

R r и корректи рую щ его

р ези сто р а R ',

 

п о д к л ю ч е н н ы х

п а ­

р ал л ел ьн о

входу

к а с к а д а ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9 -37)

гд е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(9 -3 8 )

Фт — угол

н акл о н а

кривой

# T/i#T0= 4 r (i£);

A t — t — 2 0 °С ;

t — теку щ ее

зн ачен и е

тем п ер ату р ы , °С.

 

 

 

 

С учетом

(9-37)

м ож н о за п и с ат ь :

 

 

 

 

 

 

 

 

Afl'ît _

D

 

Д^т*

I D

 

 

I

о

Д tg <рт

(9 -3 9 )

 

 

 

 

 

Т1

Л *

+

«'

Я

 

 

*11 Й

Г ’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гд е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R 'zo— R?о "Ь R '\

 

 

 

 

(9 -40)

 

 

 

_

\

^то

 

/?

 

 

 

R'

 

 

 

 

 

 

 

В

 

1

 

 

__ _________

 

 

 

 

 

 

Т1

Дт0+ Я ' ’

 

ЯиЧ*/?1 ’

 

(9 -4 1 )

 

 

 

 

 

2,3ûftg (ртх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— --------------- 1!.

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и

п ар ал л ел ьн о м

соединении

т е р м о р е з и с т о р а

 

R T и

корректи р у ю щ его

р ези сто р а

R ",

п о д к л ю ч ен н ы х п а р а л ­

л е л ь н о

входу

к а с к а д а ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R ” 2*

 

R” R** \

 

 

 

 

 

 

(9 -4 2 )

 

 

 

 

 

 

R " + « » v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VX

 

 

 

 

 

Н а о сн о ве

(9-42)

м ож но

записать:

 

 

 

 

 

 

 

 

&Rrfjt

_ _

D

А/?, о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я " »

 

Т2 Я,;.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

R ,aR " .

 

 

 

Rro +

R "*

 

• __ p

_

\ ( R

+

Rto)

’T2—

R ,,~

W

T

R

(9-45)

^ Y

 

 

 

 

 

(9-46)

В е л и ч и н а о т н о с и т е л ь н о й п о гр е ш н о с т и в х о д н о го с о ­ п р о т и в л е н и я к а с к а д а с о б щ и м э м и т т е р о м м о ж е т б ы т ь р а с с ч и т а н а п о ф о р м у л а м , п р и в о д и м ы м в § 9-3.

В о б щ е м с л у ч а е с о п р о т и в л е н и е ц еп и т е р м о к о м п е н с а ­

ц и и

 

« * = * - ( ’ + < f + ВЛ - + в * , т | г >

(9 -4 7 >

В (9 -4 7 ) в з а в и с и м о с т и о т с п о с о б а с о е д и н е н и я т е р м о ­ р е з и с т о р а и к о р р е к т и р у ю щ е г о р е з и с т о р а м о г у т б ы т ь п о д ­ с т а в л е н ы с о о т в е т с т в у ю щ и е з н а ч е н и я к о э ф ф и ц и е н т о в в л и я н и я и з (9 -4 1 ) и л и (9 -4 6 ).

Н а о с н о в е (9 - 3 6 ), (9 -4 4 ) и (9 -4 6 ) м о ж н о з а п и с а т ь :

М “

И з (9 -36)

г д е

W

S

L

W

n

W

 

r

]

,

1 I

о

 

0

A/?

_

A tg

<рт

 

 

 

 

 

 

 

1 +

 

я1Г О + в * Т Г + \

1 S T

 

 

 

ADt

n

AA^f

 

 

 

 

 

О т н о с и т е л ь н ы е и зм ен ен и я то к а к о л л е к то р а (9 -35):

(9-48)

(9-49)

(9 -50)

(9-51)

с о гл а с н о

% =

* >

£ ‘ +

в ' ‘ %

г + 6 '‘ [ т Ъ '

(9 ' 52)

г д е

 

 

 

 

 

т

__ 1.

w —

к °___ *

 

° D —

А» D *

/ к (1 — а ) ’

 

Qr ______аА/к о


Способ,

основанны й

на п ри м ен ен и и

т е р м о р е з и с т о р о в ,

обеспечивает

м еньш ую

точность

у с т а н о в л е н и я

в ы б р а н н о ­

го рабочего

р еж и м а, чем

способы ,

о сн о ван н ы е н а

 

п р и м е ­

нении

О О С

на постоянном токе. Э то, в п е р в у ю

о ч е р е д ь ,

обусловлено

тем ,

что

 

соп р о ти влен и я

т е р м о р е з и с т о р о в ,

к а к и

других

полуп роводн и ковы х

э л е м е н т о в ,

в с и л ь н о й

м ере

зави сят

от

р еж и м а п и тан и я

и

и м ею т

з н а ч и т е л ь н ы й

производственны й

р азб р о с, п р о я в л я ю щ и й с я

т а к ж е

в

и е и -

дентичности

изм ен ен и я

соп роти влен и й

п р и к о л е б а н и я х

тем пературы .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я ум ен ьш ен и я п огреш ностей,

в ы зы в а е м ы х

и з м е н е ­

ниям и питаю щ их

н ап р яж ен и й ,

обы чно

с т р е м я т с я

и с п о л ь ­

зо вать терм орези сторы

при

м ал ы х

т о к а х

и л и

в

о б е с т о ­

ченном состоянии, что в п ринципе

л егк о р е а л и з у е м о

п р и

вклю чении

их в

цепи

базо во го

см ещ ен и я

т р а н з и с т о р о в .

К ром е рассм отренны х

способов

с та б и л и за ц и и

р а б о ­

чих реж и м ов

каск ад о в

на

т р а н зи с то р а х , н а х о д и т

 

п р и м е ­

нение

та к ж е

ком би н и рован н ое

 

и с п о л ь зо в а н и е

О О С

и

терм оком пенсации

[Л. 92].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П олучение необходим ы х

р асч етн ы х

с о о тн о ш е н и й

д л я

данного

вар и ан та

не

вы зы в ает

к а к и х -л и б о

 

т р у д н о с т е й

и

м ож ет быть

вы полнено

по м етоди ке,

и зл о ж е н н о й

в н а ­

стоящ ем

п а р а гр аф е . 'П ри

это м с л ед у е т

л и ш ь

в ф о р м у л ы

д л я коэф ф ициентов

р еж и м н о й

н е с та б и л ь н о с т и

 

в м е с т о

значения

сопротивления

р ези сто р а

Rz

п о д с т а в и т ь

R zi =

= = ^2o’t(?.

а

затем

п рои звести

со о тв етству ю щ и е

п р е о б р а ­

зования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все приведенны е

соотн ош ен и я

п о л у чен ы

д л я

о д и н о ч ­

ных

усилительны х

к аск ад о в .

П о э т о м у

они

п р и г о д н ы

только д л я

расчета уси ли телей ,

не

и м ею щ и х

г а л ь в а н и ч е ­

ской

м еж ду каскад н о й связи

и

о тл и ч аю щ и х ся

а в т о н о м н о ­

стью

устан овлен и я р аб о чи х

р еж и м о в

в к а ж д о м

 

и з

к а ­

скадов .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

таки х устрой ств

с у м м а р н а я

п о гр е ш н о с т ь

к о э ф ­

ф иц и ен та

уси лен и я

(по

току,

н а п р я ж е н и ю

и л и

 

м о щ н о ­

сти)

м о ж ет

бы ть

о п р ед ел ен а

на

о сн о ве

с о о т н о ш е н и й

(6-39) и (6 -4 0 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и

оп ределен и и

погреш н остей

вх о д и о го

и

в ы х о д н о г о

сопроти влен и й

у си л и тел я ,

к а к

п р а в и л о ,

м о ж н о

 

о г р а н и ­

чи ться

расчето м

погреш ностей

со о тв етствен н о

в х о д н о г о

соп р о ти влен и я

п ервого к а с к а д а и

вы х о д н о го

с о п р о т и в л е ­

н и я

окон ечн ого

к а с к а д а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М н огокаскадн ы й

 

у си л и тел ь

 

с

н е п о с р ед с тв е н н о й

связью .

Точность

у стан о вл ен и я

р аб о ч его

 

р е ж и м а

в

л ю -


бом из к а с к а д о й .т а к о г о у с и л и т е л я

м о ж е т б ы т ь

о п р с д е л ё -

н а н а о с н о в е ф о р м у л (5 -8 8 ) и (5 -8 9 ).

 

 

 

С о г л а с н о ф о р м у л е (5 -8 8 )

с о б с т в е н н у ю

н е с т а б и л ь ­

н о с т ь / - го к а с к а д а л^ож но

о ц е н и т ь

и з

с о о тн о ш е н и я

 

8К j — AAc i

+

В ‘

 

U- 1)

 

 

В Л

 

 

 

 

+ B ^ - K t r + B ^

+

^

t +

B‘ b : -

(9 -5 4 >

гд е

 

 

 

 

 

 

в= _______ Ь ё.________ •

 

Е

 

t* llR n (i-r) + ZBXoiV

 

 

 

 

 

 

В

. =

 

 

h U

i - i)^n^ - 1)

 

 

 

 

 

 

 

^кЗ

 

- 1) H" ^Bxoij

P

 

 

 

 

 

 

^

 

 

 

 

 

 

 

о

___ _

 

 

(j - i) [E ~b /k » -i)Z nxojl

 

 

 

^

 

 

 

 

 

 

“h ^Dxoi]2

 

 

 

(9-55)

n

_____ Pi^Bxoil^

Л<(3- 1)Rnti - 1)].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

ïyjj -

 

- 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ftuij - l) “H ^nxo?

]=

 

 

B . = 7“ f ( f t + D -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iK i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И с х о д я

и з

с о о тн о ш е н и я

(5 -89),

со б ств ен н у ю

н естаб и л ь ­

н о сть / - го

к а с к а д а

 

м о ж н о о ц е н и т ь

и з

ф о р м у л ы

 

л.

 

AAt i

 

В

h U n (i-i)

|

в

A A (i-i)

I

 

K j“

 

h

i

~ ~ Bu

crK( i- ,)

+

и >

ÎM -1)

 

 

+ B * - * $ % ± + B ‘ % ! r + B & Pi + B‘ f â -

<9 -5 6 а>

З д е с ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

__ p j^n(i-l) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jZ n o i >

 

 

 

 

 

 

 

 

" ~ ~ U

 

 

 

 

 

 

 

 

в

__

в

____ P iA (J-i)^o .cfi-i) .

 

 

 

 

 

Dl —

DR —

 

I t(jZBX0 j

 

 

 

 

 

 

в

__ ___Pi [^k(J-i) “H A (J-1 )^ 0 .e(J-1)1.

 

 

(9 -566)

 

 

 

 

 

 

 

/k j2 bx.0j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

__

Pi

Г r

i

^ n (i-i) +

A>(i-i)l<fo.c(i-i)

1 .

 

p

 

7 7 i

L

Koj_l

 

T ^ Z T i

 

 

J ’

 

B . =

^

' (

f

t

+ >)•