Файл: Стабилизация параметров транзисторных усилителей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 185

Скачиваний: 2

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

С

учетом

этого при

7ко=30 мка

и

А /ко=60

мка

из формул

(9-13)

й (9-12)

В'я= 1,96;

Я'0=0,352;

В

 

=1,6;

Я 'н=1,03; В 'пп= 0,56

и B 'ro .c = — 1,93.

 

 

 

 

 

 

 

[ x * ] s = \ f

(1 ■96,0*29)г+ (° * 352* ж

) г+

^ *6 - 1 *13> 10 - г)г +

 

■ * .+ (1,03 -0,2)2- f (0 ,5 6 -0 ,2)2 +

(1,93-0,2)2 =

1,01.

Увеличение

пределов

разброса

тока

коллектора

транзистора

с ростом температуры окружающей среды от +20 до

+70 °С сравни­

тельно

невелико. Это объясняется

преобладанием

погрешности,

обусловленной неточностью установления выбранного рабочего ре­ жима на постоянном токе и производственным разбросом коэффи­ циента передачи тока эмиттера транзистора.

Согласно измерениям

= 1,2.

Оценим, разброс входного сопротивления каскада.

Так как в рассматриваемом случае зона разбррса тока коллек­ тора сравнительно велика, примем q i = 4. С учетом этого из (2-10) и (2-12):

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 К1

=

1

1,01

=

0,874 Вт

= В аП =

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

э/1

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f l

— 1 +

8

 

=

1 »126 Вб12 — Вэ12 —

 

 

==“

(

1,126

)

• = — °>79;

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 7

=

t — 4 -

1' 0 1 -

0 ’62

Вб13 = в 913 =

 

 

=

_

(

0,62

)

==~

2 ,6 ’

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

1 +

8

' * >01 — 1,38

Вбц — Вэ14 —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

— 0,53г.

При симметричном поле допуска и одинаковой протяженности ли­

нейных участков аппроксимируемой

зависимости Х л = Х /2 = Х/3 =


- у

4 - [ ( 1 .3 1 ,01)2-|-(0 .7 9 -1,01)« + (2,6.1,01)* +

(0 ,5 3 -1 ,01)2]

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1,55.

 

 

 

 

 

При

нормальном

законе

распределения

 

 

 

 

 

 

 

 

/Д г б \

 

 

/

Дг9 \

1,55

 

 

 

 

 

 

 

0 / Ы

) = 0 ч ^ г ) = ~

= 2 5 1 8 ' 10 '

 

 

 

 

 

ох

Д(/„

 

3 .1 0 - * .1,01.1.10»

 

 

 

 

 

Из

(9-113)

 

 

 

----------- ÿ-g------------ = 0,404.

 

 

 

 

Тогда

при

qv =

 

2 и Ху, =

^U2= ~Y~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2* -^ - (0 ,0 5 -0 ,404)2 = 0,0202;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0202-1,22

С,41 • 10_ г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- ----à — ’------=

 

 

 

Среднее

квадратическое

отклонение

производственного

разброса

сопротивления

базы

 

эмиттера

транзистора

при К =

1

 

 

 

 

 

 

°пр ( " f e “)

=

апр { у

г )

= 8 >33’ 10~2-

 

 

 

В соответствии

 

с

(2-9)

и (6-39)

 

 

 

 

 

c s

 

 

=

IQ "2 K 2 5 ,8 2 +

0,412 +

8,332 =

2 7 ,2 -10 "2,

 

откуда

при нормальном законе распределения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

2 7 ,2 .1 0 - 2- 6 = 1,63.

 

 

 

 

Д ля

зависимости

сопротивления эмиттера транзистора

от

тем­

пературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ Дга Л _ 5> 10~» (70 — 20). 1,73

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

7 ,2 - 1 0 -2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

в

соответствии

с

(2-11)

и (6-39)

 

 

 

в

10-2 ÿ 7 ,2 2 + 25,82 + 8,332 = 28-10~с,


откуда

при нормальном законе распределения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2 8 - 1 0 - 2 .6 = 1 ,6 8 .

 

 

 

 

Из предыдущих

расчетов

 

5 'вв = 0,21;

В 'ав = 0,79;

В 'аэ = 38,6

£ - = —j

= 1 ,1 3 - Ю - 2.

С учетом

этого из (9-130)

 

 

 

 

[ Т Т Г ] 2 = ^ (°> 21 • 1 <63)2 +

(0,79-1,68)2 + (38,6. ! ( 13. 10_ г)г==

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

1,44.

 

 

 

 

 

 

 

 

Учтем

шунтирующее действие резистора

Я ш = 2,37

ком.

 

Согласно

(10-6)— (10-13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iAZqx.3—520* 1,44=749 ом,

 

 

 

 

 

 

 

 

Züx.макс =520 + 374,5 = 894,5

 

ом;

 

 

 

 

 

 

 

 

-2пх.мин=520—374,5 = 145,5

 

ом;

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

894,5-2,37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“"

0,895 +

2,37

— 650 ом>

 

 

 

 

 

 

 

 

^»х2— n

145,5-2,37

 

I"5'

ОМ.

 

 

 

 

 

 

 

 

1/le i

о от =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,146 +

2,37

 

 

 

 

 

 

 

 

При

Z'ix.e = 426 ом и Д 2 '.х.в = 650 — 137 = 513

ом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

513

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

426 =

1,2.

 

 

 

 

 

Учтем теперь влияние на поле допуска

ООС

на переменном

токе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Согласно предыдущему расчету B " z

=

— 0,587;

B " z

= 0 ,6 2 ;

В " z = 0 ,1 3 6 ;

B,rz

=

— 0,486;

В "

= 3 8 ,8 .

С учетом

этого

из

т

 

 

 

вх

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

(9-90)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 AF"

=

1^(0,587 -0,2)2+ (0 ,6 2 -0 ,2 )2 + (0,136 -0,1)2+

“*

 

|

F "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

(0,486 -1,2)2 +

(38,8-1,13 -10-2)2 __ о,78

 

 

 

Из

предыдущих

расчетов

 

Bz

=0,175;

Bz„

= —2,77 • 10-2;

=

= —0,975 и

IZbx.o.c 1-93,5

ом. Тогда из (9-62)

 

°’С

 

 

 

 

 

 

 

1

___________________________

 

 

 

 

 

 

% " n x ''o t J =

^ ( ° ’175

1,44^2

 

( ° i975,0<75)2 + (2,77-10-2-0,2)2

=

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,78.

 

 

 

 

 

 

 

 

Согласно измерениям

AZ" ■х. О.с

г

0,82.

 

 

 

 

7/f

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ "

 

вх. о.с ] Е

 

 

 

 

 

 

 


А*#,

= 5С»1 ,13«10~2 0,57.

[

Л/э

 

 

 

 

 

Тогда из формул (9-58) и (9-59)

получим:

А *"/о.с

 

0,78г = 0,179.

Л "/о.с

К 0 ,5 7 2 +

 

 

 

 

А *"/о.с

1

0,2.

Согласно измерениям

=

 

* "/о .с

J

 

О б о б щ е н н ы е р е з у л ь т а т ы р а с ч е т о в и и зм е р е н и й п р и в е ­ д е н ы в т а б л . 10-9, а т а к ж е н а д и а г р а м м а х п о гр е ш н о с т е й , и з о б р а ж е н н ы х н а р и с . 10-2— 10-5.

Р а з б р о с 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 и с ­ с л е д о в а н и я м , п о д ч и н я е т с я н о р м а л ь н о м у з а к о н у р а с п р е ­ д е л е н и я . И л л ю с т р а ц и е й э т о г о п о л о ж е н и я м о гу т с л у ж и т ь к р и в ы е р а с п р е д е л е н и я о т н о с и т е л ь н ы х п о гр е ш н о с т е й к о л ­

л е к т о р н ы х т о к о в т р а н з и ­

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с т о р о в

М П 1 3 Б

в к а с к а ­

 

 

—/7С Pi

 

 

 

 

д а х с п о с л е д о в а т е л ь н о й и

 

 

VtJ

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

п а р а л л е л ь н о й О О С , и з о ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V ! 1

 

 

б р а ж е н н ы е

.на

р и с .

10-2.

 

fo j

 

 

Д а н н ы е к р и в ы е у к а з ы в а ­

/

 

 

 

ч

 

 

 

7

П2

 

ч

 

 

ю т т а к ж е н а н а л и ч и е с у ­

f

 

ns

\ 'V

4 N

 

 

 

 

 

 

/

 

 

V

 

щ е с т в е н н о й

з а в и с и м о с т и

 

7

V

 

 

\

^кмакс \

 

 

 

 

\

п о л е й

д о п у с к о в к о л л е к ­

0,8 *

0,9

 

!,0

/,/

 

 

(,2

а

т о р н ы х т о к о в т р а н з и с т о р а

 

 

 

Рис. 10-2. Распределение относи­

и п а р а м е т р о в

у с и л и т е л я

о т с т а б и л ь н о с т и в ы б р а н ­

тельных

погрешностей

коллектор­

ных токов

партии

транзисторов

н о го р а б о ч е г о р е ж и м а н а

МП13Б.

 

 

 

 

 

 

 

п о с т о я н н о м

то к е .

 

 

 

 

 

 

 

 

и з о ­

/ — в каскаде с последовательной

ООС

Н а

р и с .

10-3— 10-5

на постоянном токе (s2- 3,2) прн тем­

б р а ж е н ы д и а г р а м м ы

п о ­

пературе

4*20 °С;

2 — то

же при темпе­

ратуре

4-70*0:

3 — в каскаде

с парал­

г р е ш н о с т е й

 

п а р а м е т р о в

лельной ООС

на

постоянном

н

пере­

 

менном токе (si=i25 и ^"«5,4)

прн тем­

у с и л и т е л ь н ы х

к а с к а д о в

пературе

4-20 °С.

 

 

 

 

 

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 а р а л л е л ь н о й и п о с л е д о в а т е л ь н о й О О С ,

п о с т р о е н н ы е п о р е з у л ь т а т а м р а с ч е т о в п р и з н а ч е н и я х п а ­ р а м е т р о в э л е м е н т о в , п р и в е д е н н ы х в т а б л . 10-8.

К а к с л е д у е т и з ри с. 10-3, в к а с к а д е с ф и к с и р о в а н н ы м с м е щ е н и е м н а и б о л ь ш е е в л и я н и е н а в е л и ч и н у р а з б р о с а к о л л е к т о р н о г о т о к а т р а н з и с т о р а о к а з ы в а ю т п о гр е ш н о -


 

 

Числовое значение

разброса параметра

Среднее квадратическое

f,b+2Ü °С

^=+70 вС

 

 

 

 

 

отклонение

рассчитан­

измерен-. рассчитан­

измеренное

 

 

 

 

ное

ное

ное

 

 

Каскад с фиксированным смещением

 

Ч

т г ) - №

8,2

8,75

 

 

 

 

Ч

£ : > №

13

10

 

 

 

 

( ЬКиэ \

16,16

13,3

 

 

Чг

 

 

 

 

 

Каскад с последовательной

ООС

 

 

Ч

 

Ч

 

 

 

1 ,47

 

1,48

 

 

л о г

 

 

 

 

Ч

 

£

)

*

 

5,25

4,7

 

6.1

5,56

 

д а

 

 

 

 

Ч

 

В

 

Д

 

6,0

6,5

 

7,73

7,75

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8,83

10

 

10,25

10,6

Ч

 

^

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каскад с параллельной

ООС

 

 

« ( $

 

 

4,6

 

4 .9

) • ' 102

 

 

 

 

Ч

т

 

)

-

9 .4

8,17

16,8

20

 

 

 

 

 

 

Ч

 

Я

 

 

-

10,0

 

12,5

 

 

 

102

 

 

 

 

(

Л2"вх.ос \

10,0

9.5

 

13

13,6

Ч

 

z v

 

«

)

 

 

 

 

 

 

 

 

° £ (

 

*"/о.с

’)

2,46

2,49

2,93

3,33

 

Ш2