ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 285
Скачиваний: 2
= V (6,0-0,138)2+ (0 ,0 6 4 5 .2 )г+ (0 ,4 9 7 .1,07 -10-2 )2 + |
(0,497 -0,l)2 + |
^ |
|||
^ + (3 ,9 8 .0 ,2 )2 4 . (5,35-0,2) + (0 ,9 4 -0 ,2 )2 = |
1,59. |
|
|||
Каскад с последовательной OOC и жесткой стабилизацией ра |
|||||
бочей точки. Примем s 2=^2. Тогда при выбранном |
ранее_рабочем |
ре |
|||
жиме согласно |
расчету |
7ï/0.c = 122 ом; Я г= 134 |
ома; Л3=2,63 ком; |
||
/?2||i/?3= 127 ом |
и 1к = 4 |
ма. |
|
|
|
При полученном значении сопротивления резистора Яг будут иметь место заметные потери усиления и снижение входного сопро тивления каскада, что должно учитываться при реальном проектиро вании (см. § 10-1). Однако для приводимой в настоящем разделе сравнительной оценки эффективности стабилизации рабочей точки данное обстоятельство существенной роли не играет.
Оценим |
точность |
установления |
выбранного |
рабочего |
режима. |
||
Из формул (4-11) и |
(9-18) |
аналогично тому, как |
это |
было |
сделано |
||
ранее, получим: |
|
|
|
|
|
|
|
С2 = 1,96; |
BR = |
— 0,49; |
BR2 = |
0,464; BR3 = |
0,024 |
и В , = 1. |
|
Тогда при
= i ,07- Ю-2
A#O.C_A^2
= 0,1
JPo.c Ri
согласно формуле (9-17)
-^ - = 0,069. fia
|
Из |
формул |
(9-20) и (9-22) получим: |
m2 = |
0,2l; Б ', = 8,72; |
В '0 = |
|||
= |
0,0119; B’R |
= — Вга = |
0,21 ; B’R = 3 ,9 5 ; B 'R3= - 4,35 и |
Ви = |
|||||
= |
0,91, |
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
Из |
расчета |
следует, что в рассмотренном случае определяющи |
||||||
ми |
являются погрешности, |
обусловленные |
неточностью |
установле |
|||||
ния выбранного |
рабочего режима на постоянном токе и допусками |
||||||||
на |
сопротивления резисторов Яз и Яв■ По |
этой |
причине |
зона раз- |
|||||
броса значений |
Г Д/к I |
сравнительно |
велика |
даж е при жесткой |
|||||
I ~j~ |
|||||||||
стабилизации рабочей точки каскада.
И з р е з у л ь т а т о в р а с ч е т о в и п о с тр о е н н н ы х н а и х о с н о в е д и а г р а м м п о г р е ш н о с т е й (р и с . 10-1) с л е д у е т , ч то с т а б и л и з а ц и я р а б о ч е й т о ч к и п р и в о д и т к р я д у с у щ е с т в е н н ы х и з м е н е н и й , а и м е н н о :
KасКадСфикса- |
Каскадеaapà/т- Каскадет/следода/пе/п- |
|
рвдактм |
аенбнаг/ ООС |
кой О0С/7радг =№(-*•) |
смешением |
(Sf = /0 ) |
о S2 = 2 ( — ) |
Рис. 10-1. Диаграммы погрешностей коллекторных то ков транзисторов в усилительных каскадах некоторых типов.
1) |
Н ар у ш аю тся |
соотн ош ен и я |
м е ж д у о с н о в н ы м и |
в и |
||||||
д ам и |
частн ы х п огреш н остей , что в и д н о |
и з т а б л . |
10-3.2 |
|||||||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
10-3 |
|
|
|
|
|
Тйп каскада |
Отношение погрешно- |
|
|
|
|||||
|
стейД(/к0):Д(а):Д (Ук) |
|
|
|
||||||
|
С фиксированным смещением |
3,3:14,1:1 |
|
|
|
|
||||
|
С параллельной |
|
ООС |
при |
0,56:0,28:1 |
|
|
|
|
|
|
5г=5г9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С последовательной ООС |
0,69:0,28:1 |
|
|
|
|
||||
|
при s2,= 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же при s2—2 |
|
|
£.0,126:0,013:1 |
|
|
|
|||
2) |
У м ен ьш аю тся |
аб со л ю тн ы е |
зн а ч е н и я |
ч а с т н ы х |
п о |
|||||
гр еш н о стей . В т а б л . |
10-4 |
п р и в о д я т ся |
о тн о ш е н и я |
о с н о в |
||||||
н ы х ви д о в ч астн ы х |
п о гр еш н о стей |
с т а б и л и з и р о в а н н ы х к а |
||||||||
с к а д о в к со о тветству ю щ и м |
п о к а з а т е л я м |
к а с к а д а |
с |
ф и к с и |
||||||
р о в а н н ы м см ещ ен и ем . |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Тип каскада |
^ ^ко)в* ^ ^ко)Р |
М«),:Д(а)р |
|
С фиксированным смещением |
1 |
1 |
|
|
С параллельной ООС при Si=5:9 |
0,226 |
2 ,6 4 -1 0 -2 |
||
С последовательной ООС при s 'a= 1 0 |
0,275 |
0, ИЗ- 10-г |
||
То же |
при s 2= 2 |
0,051 |
0 ,1 2 -1 0 -2 |
|
3) |
Н и в е л и р у ю т с я п о гр е ш н о с т и , о б у с л о в л ен н ы е д е й с т |
|||
ви ем |
д е с т а б и л и з и р у ю щ и х ф а к т о р о в , что |
в и д н о |
из |
|
т а б л . |
10-5. |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
10-5 |
|
|
Тип каскада |
Д(/К0) - М У К) |
Л («)—Д (UK) |
|
С фиксированным смещением |
0,23 |
1,87 |
|
|
С параллельной ООС при SjSs9 |
- 0 ,0 8 |
—0,137 |
||
С последовательной ООС при 5'г= 1 0 |
—0,06 |
- 0 ,1 8 5 |
||
То же |
при s2= 2 |
0,158 |
—0,18 |
|
4 ) |
И м е е т м е с т о з а м е т н о е с у ж е н и е зо н ы р а з б р о с а |
в е л и ч и н ы |
к о л л е к т о р н о г о т о к а . С л е д о в а т е л ь н о , е с л и *не |
у ч и т ы в а т ь э т о г о , а т а к ж е н а б л ю д а е м о г о по д а н н о й п р и чи н е с у ж е н и я п о л я д о п у с к а п а р а м е т р о в у с и л и т е л е й , то п р и п р о е к т и р о в а н и и в в о д и т с я и зб ы т о ч н ы й « з а п а с п р о ч н о сти » , с у щ е с т в е н н о з а н и ж а ю щ и й п о к а з а т е л и у с т р о й с т в
н а п о л у п р о в о д н и к о в ы х п р и б о р а х |
п о с р а в н е н и ю с д о с т и |
ж и м ы м и н а р е а л ь н ы х о б р а з ц а х , |
ч то о с о б ен н о о щ у т и м о |
д л я у з л о в и д е т а л е й м и к р о э л е к т р о н и к и .
П о п у т н о з а м е т и м , ч то п р е н е б р е ж е н и е т а к н а з ы в а е м ы м и « в т о р о с т е п е н н ы м и » ч а с т н ы м и п о г р е ш н о с т я м и б ез у ч е т а в л и я н и я н а и х в е л и ч и н ы в ы б р а н н о г о 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 т о к е м о ж е т п р и в е с ти к о щ у т и м ы м о ш и б к а м п р и р а с ч е т е п о л е й д о п у с к о в п а р а м е т р о в т р а н з и с т о р н ы х у с и л и т е л е й , ч то с л е д у е т , в ч а с т н о с т и , и з д и а г р а м м ы р и с . 10-1 д л я к а с к а д а g п о с л е д о в а т е л ь н о й о о с .
Расчет разброса выходного параметра усилительного каскада при больших приращениях параметров элементов.
В приведенном ранее примере для каскада с параллельной ООС.
т. , =
= ]Л ,1 5 г -И ,1 0 7 2 + 0,053г + 0,19a + 0,712 + 0 ,9 2 = 1,64.
Отсюда согласно формуле (6-136)
1,15
Аппроксимация составляющей
|
|
|
|
h |
т |
Н |
= ' . '* • |
|
|
||
Из формулы (6-13г) при |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
s, = |
9 и |
As, |
|
|
|
||
|
|
|
|
-=— = 0,231 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
«1 |
|
|
|
||
sn |
9 ( l + |
2 6 |
0,231^ = 9,9; |
Sj2 = |
9 ^' |
6 - 1 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-6 |
||
«и = |
' |
6 — 3„ |
\ |
9,54; |
sJ4 = |
/ |
6 — 3 |
||||
9 ( 1 + |
2>6 |
0 .23П = |
9 f |
2-6 |
1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|||
s15= g ( ^ + |
t f ° |
- 231) = |
9 -2; |
s i « = 9 ( |
6 - 5 |
||||||
2-6 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
С учетом этого согласно формулам |
(6-13в) и |
(9.13) |
||||||||
|
, |
|
1 |
|
1 \ |
|П |
. , |
0,98-2 |
*1 |
||
|
А = 0,2*.4,22.10-» |
L5 ’ 10 |
+ W + 2 n Ô * " |
I = 0 .5 5 5 ; |
|||||||
В'»,,=0,555 »9,9=5,5; |
B/ii2=0,555.8,l=4,5; |
|
555 • 9 54—5 8* |
||||||||
B '*u= 0,555 • 8,46=4,7; |
B ',ls=0,555 • 9,2=5,1; |
В ^ . ' о 555 8 8 ^ = 4 ,9. |
|||||||||
|
Аппроксимация составляющей |
|
|
’ |
|||||||
M t ] - - *
Из формулы (6-13г) при
= 2 ком и Д/?н/Ян = 0.2
Rm — 2 ^1 + 2,6 |
— 2,1? ком• |
|
( |
6 — 1 |
\ |
|
|
|
• 1.83 ком\
Ru» ** 2,1, Нвм\ Ru t => 1,9 ком} Æi»= 2,03 ком и Rk t =m 1,97 K0Mi
ere
|
|
0,98 -9 |
[9 -5 -Ю -о .20 -10*+ 2 (0 ,9 8 - 9 - 1 )] |
^ |
|
|
||||||||||||||
а |
— |
|
|
|
|
|
4 ,2 2 -10-*----------------------- = |
34*6 ' Ш |
||||||||||||
|
|
|
|
|
«? {Rut) = |
|
|
|
Rut |
2 |
|
• |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
(Rs t + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20)*. 10*mft |
|
|
|
|
|
|
|||||
Согласно |
формуле |
(9-11) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
^ ii |
— 1 — |
0 |
98•9•2 |
17 |
== 0,137; |
,71)г = |
0,262; |
Мц — 0,164; |
||||||||||||
OQ I 0,17 |
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
/л,* = |
0,234; |
mI5 = |
0,198 и /,iie = |
0,21. |
|
|
|
|||||||||
С учетом |
этого согласно |
формуле (9-13) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
В р |
= 3 4 ,6 -1 0 » |
|
|
|
2,17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
|
“ |
1,93; |
||||||
|
'Ш |
|
|
(2 ,1 7 + 2 0 )М 0 » .0 ,1 3 7 2 ==?,14; |
|
|||||||||||||||
|
B 'R |
= |
5,5; B’R |
|
= |
2,5; |
В ' |
= 3,69 |
|
и B R |
|
= |
3,2. |
|||||||
|
|
7'д | |
|
|
|
^ГХЛ. |
|
|
|
|
П5 |
|
|
|
''«Л |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
'Н4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ARrr |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
B 'R |
|
|
|
°— |
= |
0,9. |
|
Из |
формулы (6-13г) |
при Л "0.о = |
|
|
&R,r |
|
|
|
R,r0 « = |
|||||||||||
20 ком и |
~вп° ° = 0 ,2 ; |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
о.о |
|
|
|
|
= 21,7 |
ком; |
Rr,0.o2 = |
18,3 ком; |
Я"0. с = |
21 ком; |
R "0. |
|
ком: |
||||||||||||
R "o .as~ 20,3 |
ком |
и Rr,o.ot = |
19,6 ком. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Согласно |
формуле |
(6-13в) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
0,98 -9 (2 4 -9 * 5 /1 0 -» .2* 10») |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Л = |
^ |
- ------------- 4,22-10"»-------------- ^ - 4 .3 7 - 1 0 » |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
У (^"о.а <) = |
|
|
|
Я",0.0 < |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
(/î"o .* t+ 2 )* .io « fli;l8 ’ |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где согласно |
формулам (9-11) и (9-13) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
т 'п |
= |
0,256; |
т ' , 2 = |
0,13; |
лг'13 = |
0,235; |
л / , * * 0,16; |
т ' 15 = 0,21 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
яг',в = |
0,184. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
В о |
= |
- |
4,37.10* /0< 7 |
, |
о ч Л о . о оЁЕ? = |
- |
2,58; |
|
|||||||||||
|
|
ЛО.С1 |
|
|
|
|
(2 1 ,7 + |
2)г*10* .0,256* |
|
|
|
|
|
|||||||
|
B ft |
= |
_ |
4,37.10* |
|
|
18,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
(18,3 + |
2)*. 10**0,13* “ ” 11,5j |
|
|||||||||||||||||
|
|
'О.С2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
B R |
=-.— 3,13; |
B R |
— 7,35; |
B’R |
|
|
= |
— 4,04 |
|
||||||||||
|
' |
л«.о» |
‘ |
|
|
|
ло.с* |
|
|
|
Ло.о» |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
и ffn |
= |
— 6,4, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||