Файл: Стабилизация параметров транзисторных усилителей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.02.2024

Просмотров: 273

Скачиваний: 2

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

гд е х и Xi — с р е д н е е и те к у щ е е зн а ч е н и й п а р а м е т р а ; /, Ас и Un — с о о тв е т с тв е н н о т е к у щ и е зн а ч е н и я т е м п е р а т у ­ ры , к о л л е к т о р н о г о т о к а и н а п р я ж е н и я ; ônp и б Ст — к о э ф ­ ф и ц и ен т ы , у ч и т ы в а ю щ и е п р о и зв о д с тв е н н ы й р а з б р о с п а ­ р а м е т р о в и их и зм е н е н и я в с л е д с т в и е с т а р е н и я .

Ф у н к ц и я (2 -1 ) п р и б о л ь ш и х п р и р а щ е н и я х 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 (п о гр еш н о с т ей п а р а м е т р о в э л е ­ м е н т о в ) и м е е т су щ е ст в е н н у ю н ел и н ей н о сть . Д л я п о л у ­ ч ен и я с о о т в е т с т в у ю щ и х ч и сл ен н ы х р еш ен и й с н ео б х о ­ д и м о й то ч н о с тью ® р а с с м а т р и в а е м о м с л у ч а е н а и б о л е е ц е л е с о о б р а з н о п р и м е н и т ь м ето д к у со ч н о -л и н ей н о й а п ­ п р о к с и м а ц и и .

Э то о б у с л о в л е н о т е м , ч то за в и с и м о ст и п а р а м е т р о в т р а н з и с т о р о в от т е м п е р а т у р ы и р е ж и м а п и та н и я н а

б о л ь ш и х

о т р е з к а х я в л я ю т с я п р а к ти ч е с к и л и н ей н ы м и , что

с л е д у е т и з м а т е р и а л о в п е р в о й г л а в ы .

 

 

 

Д о п у с т и м , ч то с у м м а р н ы й р а з б р о с п а р а м е т р а и зд е ­

л и я

п р е д с т а в л я е т со б о й г е н е р а л ь н у ю

со во ку п н о сть,

о б р а ­

зу е м у ю

и з см еси б о л е е

м е л к и х п а р т и й и зд ел и й ,

в

п р е д е ­

л а х

к а ж д о й

и з к о т о р ы х

за в и с и м о с т ь и ссл ед у ем о го

п а р а ­

м е т р а

о т

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

я в л я е т с я

л и н е й н о й . Т о г д а с р е д н е е к в а д р а т и ч е с к о е о тк л о н ен и е п а ­ р а м е т р а н а у с л о в н о в ы д е л е н н о м л и н ей н о м у ч а с т к е

 

 

 

 

 

(2-2)

г д е

п — ч и сл о

учиты ваем ы х дестаб и л и зи р у ю щ и х ф ак то р о в;

ДQ i

и

Q i — п риращ ение и н тен си в н о сти д естаб и л и зи р у ю ­

щ е го

ф ак то р а

и ее с peflH eeJ значение;

B Q = = — ^

------=-------

к о э ф ф и ц и е н т

в л и я н и я , у ч и ты в а ю щ и й

« у д е л ь н ы й

вес» со ­

о тв е тс тв у ю щ е го , д е с т а б и л и з и р у ю щ е г о ф а к т о р а в с у м м а р ­ н о м р а з б р о с е и с с л е д у е м о го п а р а м е т р а ;

Tjij — к о р р е л я ц и о н н о е о тн о ш ен и е, х а р а к т е р и з у ю щ е ё с в я з ь м е ж д у д е с т а б и л и зи р у ю щ и м и ф а к т о р а м и ;


Aq — о т н о с и т е л ь н ы й

« вес»

с о о т в е т с т в у ю щ е г о л и н е й ­

н о го у ч а с т к а и с с л е д у е м о й ф у н к ц и и ;

с

=

_ L

î i M

i

 

Qti

àQidQj

x 2

В б о л ь ш и н с т в е с л у ч а е в п р а к т и к и д е с т а б и л и з и р у ю ­ щ и е ф а к т о р ы м о ж н о р а с с м а т р и в а т ь в к а ч е с т в е н е з а в и ­ с и м ы х п е р е м е н н ы х и п р и н я т ь r j ,j = 0 .

П р и т а к о м у с л о в и и 'с р е д н е е к в а д р а т и ч е с к о е о т к л о н е ­ н и е п а р а м е т р а ц е л е с о о б р а з н о о п р е д е л я т ь с у ч е т о м с о о т ­ в е т с т в у ю щ е г о в е с о в о г о к о э ф ф и ц и е н т а К а к с л е д у е т и з п р и в о д и м ы х н и ж е п р и м е р о в , э т о п о з в о л я е т у п р о с т и т ь р а с ч е т ы и н е в л и я е т н а к о н е ч н ы й р е з у л ь т а т .

С у ч ет о м в ы ш е и з л о ж е н н о г о и з (2 -2 )

и & — с о о т в е т с т в е н н о 'к о э ф ф и ц и е н т ы о т н о с и т е л ь н о ­ го р а з б р о с а п а р а м е т р а п р и н о р м а л ь н о м з а к о н е р а с п р е ­ д е л е н и я и р а с п р е д е л е н и и , о т л и ч а ю щ е м с я о т н о р м а л ь ­ н о го [Л . 78, 80].

Е с л и в к а ч е с т в е о с н о в н ы х 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 у ч и т ы в а ю т с я к о л е б а н и я т е м п е р а т у р ы , а т а к ж е к о л л е к т о р н о г о т о к а и н а п р я ж е н и я , то м о ж н о с о о т в е т ­ с т в е н н о з а п и с а т ь :

Atr =

à ti

• 1

А /*

 

 

 

»

Ломакс Лс.МНН

 

 

 

 

 

 

АЕ/«<

(2 -4)

 

 

^ж.миа

 

 

 

^ж.мин

П у с т ь qq — ч и сл о у ч а с т к о в . Т о г д а п р и у ч а с т к о в и с с л е д у е м о й

у с л о в н о в ы д е л е н н ы х л и н е й н ы х р а в н о й п р о т я ж е н н о с т и л и н е й н ы х

ф у н к ц и и

4 = i -

<2 4 а >


С у ч ето м это го

из (2 -2)

и (2 -4 а)

с р е д н е е к в а д р а т и ­

ч еск о е о т к л о н е н и е

п а р а м е т р а

н а всем

и н т е р в а л е и н те н ­

си вн о сти 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

/е й g — н о м е р а л и н е й н ы х

у ч а с т к о в и ссл ед у ем о й з а в и с и ­

м ости .

 

К а к и в р а с с м о т р е н н о й р а н е е ф о р м у л е (2 -2 ), в б о л ь ­

ш и н с тв е с л у ч а е в п р а к т и к и

м о ж н о п р и н я т ь r\kg— 0.

П р и р а с ч е т е по ф о р м у л е (2 -5) н а р я д у с с о с т а в л я ю ­

щ и м и , х а р а к т е р и з у ю щ и м и

и зм ен е н и я п а р а м е т р а п од

д е й с т в и е м 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 , д о л ж н ы у ч и ­

т ы в а т ь с я

т а к ж е его п р о и зв о д с тв е н н ы й

р а з б р о с

и

п о к а з а ­

т е л и , о б у с л о в л е н н ы е

с т а р е н и е м . В

это й

ч асти

в о зн и к аю т

и зв е с т н ы е

тр у д н о с т и ,

т а к к а к в

с п р а в о ч н и к а х

обы чн о

п р и в о д я т с я т о л ь к о д а н н ы е п р о и зв о д с тв е н н о го р а зб р о с а к о э ф ф и ц и е н т а п е р е д а ч и т о к а э м и т т е р а т р а н зи с то р о в . В е с ь м а о г р а н и ч е н о б ъ е м с в е д е н и й об и зм ен ен и и п а р а ­ м е т р о в т р а н з и с т о р о в и з -з а с т а р е н и я .

Н а о с н о в е (2 -2 ) п ри i i i j = 0 с у м м а р н ы й р а з б р о с п а ­

р а м е т р а н а з а д а н н о м

и н т е р в а л е

и н тен си в н о сти л ю б о го

из 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

с у ч ето м (2 -4 а)

Д л я п р е д в а р и т е л ь н о г о а н а л и з а вел и ч и н р а з б р о с а п а р а м е т р о в , а т а к ж е п ри р а с ч е т е то ч н ы х зн а ч е н и й п а р а ­ м е т р о в т р а н з и с т о р о в п ри з а д а н н о м р а б о ч е м р е ж и м е и т е м п е р а т у р е о б ы ч н о б о л ее у д о б н о п о л ь зо в а т ь с я с л е д у ю ­ щ ей ф о р м о й за п и с и :

П р и в е д е н н ы е с о о т н о ш е н и я ’ с о с т а в л я ю т о сн о ву д л я п о л у ч е н и я о б о б щ е н н ы х за в и с и м о с т е й п а р а м е т р о в т р а н ­ з и с т о р о в о т о сн о в н ы х 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 .


О т н о с и т е л ь н а я п о г р е ш н о с т ь с о п р о т и в л е н и я к о л л е к т о р а с у ч е т о м ' (1 - 7 а ), (1 -7 6 ) и (1 -7 в ) м о ж е т б ы т ь п р е д с т а в ­

л е н а

в в и д е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ - ^ ] ч = В^

+

б « ' Т Г + В-

 

 

 

 

+ B

j ^

+ B nf - г 1 !

+ в « т Г ^ | ,

(2 -7 V

г д е

 

 

 

 

Гк

Jnp

L

"•*

Jct

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A rt — Ci > A r.o — Ci&tx î B Kl

 

 

w

 

 

 

2/V

Л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hit

 

 

 

 

X

)

/ ^

 

 

 

 

 

 

 

 

BKU= ( 2 , 6 - 1 0 - a ÿ

- - 3 , 2

 

- 1 0 - s)

/ ^

-

| -

(2 -8)

 

+

4 - / l : [ 1 .0 3 - : 3 . 2 - i o - s f - +

 

 

 

 

+ ‘ Л - 1 0 - ( • $ - ) ■ ] .

 

 

 

 

О т н о с и те л ь н а я

п о гр еш н о сть

 

с о п р о ти в л ен и я б а зы

с у ч е ­

том

(1 -10а), (1-106) и

(1 -10в)

 

м о ж е т

б ы ть

п р е д с т а в л е н а

в в и д е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ Л; : ] г = В^ ' + Ве / ; Г + в « / Й !+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д'в

1

(2-9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-loi*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bet =

сг;

Вб с =

c2A t2;

Вб/ = —

(

 

 

(2 -10)

 

 

 

 

 

 

 

 

Щ

 

 

 

B q u == 0 ,0 5 ;

В пр =

В сг =

1.

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* При стабилизации рабочего режима каскада учитываемое зна­ чение производственного разброса параметров транзистора должно определяться согласно формулам (10-14) и (10-15).


О тн о си тел ьн ая

п огреш н ость соп роти влен и я

эм и ттера

с у ч етом (1 -13а),

(1-136) и (1-13в) м о ж ет бы ть

п р е д с т а в ­

лен а в ви д е

 

 

(2-12) О т н о с и т е л ь н а я п о гр е ш н о с ть к о э ф ф и ц и е н та п е р е д а ­

чи т о к а э м и т т е р а

с у ч ето м

( 1 - 2 4 а ) , (1 -2 4 6 ) и (1 -24в)

м о ж е т б ы т ь п р е д с т а в л е н а в ви д е

 

 

[ T

Y =

B “ M t +

B ^

- K

“С

с.

+ B “

*С‘

 

 

+ [ t L

+

[

t

L

(2-13)

г д е

 

 

 

 

 

 

 

£

___________g«p20 «С_____________

(2-14)

 

at

®, [1 -Ь Р20 вс

 

^

“Ь в*^*)!2

 

 

 

 

g

 

 

 

________

(2-15)

 

 

 

 

 

 

 

*«р20. с (0,72 + с 4Д ^)2

(2 .6

з ,2 ) ю-*|?20.с

 

1,03 — 3 ,2 -Ю -2- ^ - + 1,3.10-*

 

 

 

 

 

(2-16)

Д®

*1

__ Рмжс

Рмид

(2-17)

®

Jnp

Р*МИ* Рмип

 

Рмин и Рмакс — с о о тв ет с тв е н н о

м и н и м а л ь н о е и м а к с и ­

м а л ь н о е з н а ч е н и я 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 зы в з о н е р а з б р о с а .

П р е д е л ы р а з б р о с а 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 п р и с и м м е тр и ч н о м п о л е д о п у с к а м о гу т б ы т ь о п р е д е -