ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 282
Скачиваний: 2
Д . с о с т а в ,Ю |
|
[ s ' „ ^ - ] = - 0 , 1 9 .. [ » . £ ] - 0 .U * |
|
ввиду ИХ малости можно |
принять |
5'и = const и В '0 = const, а со |
|
ставляющей |
= |
0,053 М0ЖН0 ПРеНебре’1Ь' |
|
Разброс исследуемого выходного параметра по участкам соглас |
|||
но формулам (6-16*), |
(6-6) и (2-2) |
составляет: |
|
|
|
ДЛо_._ |
|
|
|
/к |
' _________________________ |
= | / " [(5,5-0,231)г+ 0 ,107=4-0,19*+(8,14.0,2)*+(2,58.0,2)*] =
= 0,87;
_
= | / [ ( 4 , 5 . 0 , 2 3 1 ) г+0,107г+ 0,19г+ (1 ,9 3 .0 12)24-(11,5.0,2)2] =
= 1.05;
Ы к» _ Тш
= ] / " -g" [(5,3.0,231)2+ 0,1072+0,192 + (5.47-0.2)2 + (3,13-0,2)2] «
= 0,72;
Д/К4 _ /к
“ ] / * 4 " [(4.7-0.231)* + 0,1072+0,192 + (2,47-0, 2)2 +(7,35-0,2)2] = -
= 0,775;
А/r К5.
Y |
б К5 ' 1‘°*231)г + 0,1072+0,192+ (3,69-0.2)2+ (4,04-0.2)2] = |
|
= 0,66;
А^ко __ /к -
~ \ “б" [(4«9-0,231)2 + 0.1072 + 0 ,1 9 2 + (3,2-Q.2)2 + (5,4-0,2)г]
- 0 , 7 ,
y ^ - l = К 0 . 8 7 а + 1 ,0 5 * + 0 J 2 * + 0^75*’+ 0 ,6 6 * + 0,7**» 1,97. 'К J ï
С учетом этого ошибка аппроксимации, допускаемая при qa = 1, составляет:
Д0 = |
(1,97 — 1,64)-100 |
16,7»/о. |
|
1,97 |
|||
|
|
10-3. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ПАРАМЕТРОВ ТРАНЗИСТОРОВ НА РАЗБРОС ПАРАМЕТРОВ УСИЛИТЕЛЕЙ
Д л я и с с л е д о в а н и й б ы л о о т о б р а н о из р а зл и ч н ы х п а р т и й 11 т р а н з и с т о р о в М П 1 3 Б , д а н н ы е к о э ф ф и ц и е н т а п е р е д а ч и т о к а б а з ы и о б р а т н о г о т о к а к о л л е к т о р а к о т о р ы х п р и в е д ен ы в т а б л . 10-6.
|
|
|
|
Т а б л и ц а 10-6 |
|
№ |
|
V |
№ |
|
|
транзисто |
Р |
транзисто |
•Р |
мка |
|
ров |
мка |
ров |
|||
1 |
65 |
1,5 |
6 |
42 |
1.0 |
2 |
-65 |
1.5 |
7 |
42 |
1.0 |
3 |
70 |
3 .8 |
8 |
61 |
2,5 |
4 |
42 |
1.0 |
9 |
44 |
2.0 |
5 |
40 |
2,0 |
10 |
40 |
1.1 |
|
|
|
11 |
65 |
2.0 |
Э к с п е р и м е н т а л ь н ы е и с с л е д о в а н и я п р о в о д и л и с ь н а у с и л и т е л ь н ы х к а с к а д а х с ф и к с и р о в а н н ы м с м е щ е н и е м , а т а к ж е с п о с л е д о в а т е л ь н о й О О С п р и 5 2 = 3 ,2 и s '2 = l , l . В о в т о р о м с л у ч а е в о с п р о и з в о д и л с я п р а к т и ч е с к и п р е д е л ь но ж е с т к и й р е ж и м с т а б и л и з а ц и и р а б о ч е й то ч к и .
Н а к а ж д о м и з к а с к а д о в у с т а н а в л и в а л и с ь п о л у ч е н н ы е п у тем р а с ч е т а н о м и н а л ь н ы е з н а ч е н и я с о п р о т и в л е н и й р е з и с т о р о в , а з а т е м п р о и з в о д и л а с ь с м е н а т р а н з и с т о р о в . Д л я с р а в н е н и я б ы л и в ы п о л н е н ы р а с ч е т ы п а р а м е т р о в у с и л и т е л е й , п о д в е р г а в ш и х с я э к с п е р и м е н т а л ь н ы м и с с л е д о в а н и я м , к о т о р ы е п р и в о д я т с я д а л е е .
|
Каскад с фиксированным смещением (рис. 3 |
- 2 В качестве |
|||||
исходных |
приняты: £ = 1 0 ,5 |
в; Ün='7,5 |
в\ |
7К= 3 |
ма; |
«=0,98; 7к0= |
|
= 2 |
мка. |
Согласно расчету |
Л н=1 ком |
и |
Лем = |
1 6 9 |
ком. |
|
С л у ч а й 1. Номиналы |
сопротивлений резисторов выдерживают |
|||||
ся |
точно; |
производится только смена транзисторов; |
t — +20 °С. |
Согласно формуле |
(9-3) |
Ссм — 0,02-&см; |
|
— 0,033; |
Вг^а |
38 |
|||||||||||||
и В 'ри = |
0,725. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
_ |
|
как в рассматриваемом |
|
|
Ai^ji_Ai?dn |
Л |
|
то |
ПР" |
||||||||||
Так |
случае - j y “ |
" f ï ~ |
= |
и’ |
|
||||||||||||||
AfM = |
4 ж а л |
АСJ |
|
= 0 ,1 |
|
согласно формуле |
(9-2) |
|
|
|
|
|
|||||||
- у - |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
j ^ î j |
= |
| / ^0,033-- ^ - J + ( 3 8 - 1,07-1 0 -2) 4 - (0 .725 -0,1)г = |
0,419. |
||||||||||||||||
|
*Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь |
согласно |
предыдущему |
расчету |
-= - |
= |
1.07-10-а.. |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГД/k V |
|
L « |
Jnp |
|
|
|
|
|||
По результатам |
измерений |
= 0 ,4 3 . |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
-у- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L y“ Jp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассчитаем разброс сопротивлений эмиттера |
и базы |
транзистора. |
|||||||||||||||||
Так как в каскаде |
отсутствует |
стабилизация |
рабочего |
режима, |
то |
||||||||||||||
учитываемое |
значение |
производственного |
разброса |
|
£ |
J |
— |
||||||||||||
- г |
а . |
. - |
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Как |
было |
показано |
ранее, |
зависимости |
упомянутых |
сопротивлений |
|||||||||||||
от тока коллектора линейны при отклонении его в пределах |
±0,5/к.и. |
||||||||||||||||||
Поэтому принимаем ях=2. Тогда согласно |
формулам |
(2-9) — (2-12), |
|||||||||||||||||
(2-2) и (2-3): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 7 ~ |
1 |
4 “ = |
0,895 |
5 б/1 = |
Вэп — ~ |
^0,895^ |
|
~ |
— 1,24; |
||||||||||
при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/«г |
|
. . |
Q.419 |
|
1,105 |
в т |
- |
в , п - |
- ( т т т с ё ) ’ = |
- |
° '82- |
|
|||||||
7 к = 1 + |
— |
: |
|
||||||||||||||||
|
При симметричном поле допуска Х;1 = |
Х/2 = |
- у |
|
|
тогда |
из |
||||||||||||
(2-5а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= у Л4 - [(1,24.(),4 19 )2 + (О ,82-0 ,419)2] = 0 ,4 4 .
В соответствии с изложенным ранее примем, что на каждом из линейных участков зависимости параметров транзисторов от деста билизирующих факторов (колебаний температуры, коллекторного то ка и напряжения на коллекторе) подчиняются закону равномерного распределения. Тогда при композиции двух участков (партий тран зисторов) будет иметь место распределение Симпсона, для которого
коэффициент |
относительного |
рассеяния /Ci = I,22 {Л. |
80]. С учетом |
||
этого |
|
|
|
|
|
|
.Аг6 \ |
f à r 9 \ _ |
0,44-1,22 |
0 - г. |
|
0/ |
) |
°г \ |
) |
8 ,9 1 |
|
6 |
|
Для зависимости сопротивления базы от колебаний коллекторно го напряжения, учитывая, что согласно (9-113)
AUK _ 3 - 10~э-0,419 -1 • 103 |
= 0.17, |
||
U« |
7 ,5 |
||
|
|||
при qy = 2 и ^ u i~ ^ -U 2 ==~2~ |
из (2-5а) получаем: |
2 ,- 5" (° -05 0 - 17)= = °-9 - >0- =;
Ч 4 ) - ° |
— 0 |
Д ля производственного |
разброса сопротивления базы (эмиттера) |
при нормальном законе распределения
С учетом этого из (2-9) и (6-38)
о2 |
= 1 0 -2 / 8 , 9 2 + 0 ,9 г + 8,332 = 12,2-Ю -2. |
Поле допуска сопротивления базы при нормальном законе рас пределения
= 0,122-6 = 0,732.
Для сопротивления эмиттера с учетом (2-11) и (6-39):
о2 ( 7 ^ ) = |
Ю -2 К 8 .9 2 + 8,332 = |
12,2-1 0 -2, |
|
||||
откуда |
ГДГв |
|
|
|
|
|
|
|
0,732. |
|
|
|
|||
|
|
= 0,122-6 = |
|
|
|
||
|
|
£ |
|
|
|
|
|
Оценим разброс величин входного сопротивления каскада. |
|||||||
Средние значения |
сопротивлений |
базы |
и |
эмиттера |
согласно |
||
(1-9а) й (1-12) Рб= 110 о.и и fa=8,2 ом. Тогда |
из |
(9-116) |
Zbx.b^ |
||||
=520 ом. |
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты влияния согласно формуле (9-131): |
|
|
|||||
ПО |
|
|
8,2 |
|
|
|
|
— ^20 ~ |
0,21; В '„ = 520(1 — 0,98) = |
0.79; |
|
||||
В ' |
|
0,98 -8,2 |
|
|
|
|
|
|
= |
— 38'6, |
|
|
|
||
|
ад— 520 (1 — 0,98)2 |
|
|
|
Приняв, что для всех составляющих формулы (9-130) характе рен нормальный закон распределения, получим:
21 -0.732)2 + (0,79-0 ,732)г + (3 8 ,6 -1 ,0 7 -10~2)2 =
Согласно измерениям
Разброс коэффициента усиления по току при Ваэ = 50 из (9-126)
= 50-1,07-10-2 = 0,535.
£ |
|
|
Согласно измерениям |
0,493. |
|
Разброс коэффициента усиления по напряжению при AЛн = 0 ,2 из |
||
|
|
В* |
(9-128) |
= ]Л),73г + |
0,2 2 + 0,535г = 0 ,9 2 5 . |
Согласно измерениям |
= 0,85. |
|
|
|
х |
Отметим, что из полученных данных, равно как из приводимых |
||
далее, следует, |
что расхождение результатов расчетов и измерений |
не превышает 15%. При такой погрешности вероятность выхода па раметра за пределы поля допуска, определенная расчетным путем, />^0,01 (см. рис. 6-3).
С л у ч а й |
2. Исходные условия те же, но максимальное значение |
|||||
температуры окружающей среды *макс = +70°С. |
||||||
В этом случае в соответствии с формулой |
(1-30) |
|||||
|
Д/к0= 2 - 1 0 - 6[2<°-1 • 70—2)— 1]=62 мка. |
|||||
Примем Д/ц0 = |
60 мка и / к„= |
60 + 2 |
30 мка. |
|||
2 |
||||||
|
|
|
|
|
||
Согласно |
формулам (2-13) и (2-14) при |
с*=3,1 • 10-3, A ti= tr,+ |
||||
4-70 °С и A t=îp—20 °С |
|
|
|
|||
|
|
5 0 - З .Ы 0 - 3 |
|
|
||
B*t * 0,98 {1 + |
50 [0,72 + 3,1-10-2 (70 + |
70)]>2 — ° ’044' 10 * |
||||
^ |
J = |
0,044-10-* (70 — 20) = |
0,22-10-*. |
Примем, что рассматриваемой зависимости в пределах заданно го интервала температур свойственно равномерное распределение, для которого коэффициент относительного рассеяния д ,= 1,73 (Л. 80].
Тогда
|
0,22-10-2.1,73 |
|
о* |
= 0,633-10-2. |
|
$ |
||
|
282