Лекции 7-8 - Конспекты (1095376), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Однако тогда будет протекать бо́ льший ток черезделитель.Ещё один источник шумов – дифференциальный усилитель (усилительошибок). Обычно его входной каскад имеет высокий уровень усиления. Любойшум, возникающий в стабилизаторе, пройдя по цепи ОС, усиливается этимкаскадом. К сожалению, никакими внешними компонентами нельзя уменьшитьэтот шум.Чтобы найти уровень шума, создаваемого транзистором, надо разделитьего шум на коэффициент передачи разомкнутой ОС между выходомтранзистора и входом усилителя.
Этот коэффициент обычно высокий, поэтомурезультирующий шум от транзистора незначителен – и его обычно неучитывают.Отметим, что ни выходная ёмкость, ни ток нагрузки, ни входноенапряжение не оказывают прямого действия на уровень выходного шума, покрайней мере, в первом приближении. Однако ток нагрузки и выходная ёмкостьмогут влиять опосредованно. Как указывалось выше, выходной шумрассчитывается путём умножения шума, приведённого ко входу усилителя, накоэффициент передачи замкнутой цепи ОС. Этот коэффициент не являетсяпостоянным во всем диапазоне частот и уменьшается с ростом частоты.Основная цель анализа ОС в стабилизаторе заключается в том, что малый запаспо фазе приводит к увеличению коэффициента усиления в замкнутой цепи ОСвблизи частоты единичного усиления и, следовательно, увеличению уровняшума на выходе. Этот эффект хорошо виден по спектральной плотности шума(рисунок 6.32).Большой ток нагрузки и малая ёмкость выходного конденсатора вносятвклад в уровень шума, поскольку оба эти параметра делают стабилизаторнестабильным.
Уменьшение запаса по фазе увеличивает коэффициент передачизамкнутой цепи ОС, что приводит к росту шумов на выходе.58Электропитание РЭАГлава 6Рисунок 6.32 – Спектральная плотность шума линейного стабилизатораПрименение конденсатора на выходе с более высоким ESR уменьшаетуровень шумов на выходе стабилизатора. Бо́ льшее сопротивление создаёт нульна низкой частоте, который улучшает устойчивость стабилизатора.Существует ещё одно техническое решение для уменьшения уровняшумов: можно подключить конденсатор параллельно верхнему резистору вделителе ОС.
На высоких частотах конденсатор уменьшает коэффициентпередачи замкнутой цепи ОС и, следовательно, уровень шума на выходестабилизатора. Однако эта мера может увеличить время включения прибора,так как необходимо зарядить этот конденсатор. Впрочем, в ряде фирмвстраивают ускоряющие цепи в современные интегральные стабилизаторы.Контрольные вопросы и задачи1.Почемукомпенсационныестабилизаторыснепрерывнымрегулированием называют линейными?2. Какие существуют схемотехнические решения для улучшенияосновных параметров линейных стабилизаторов?59Электропитание РЭАГлава 63. Может ли выходное напряжение линейного стабилизатора бытьменьше опорного напряжения?4. В каком случае прибегают к разработке линейных стабилизаторов надискретных элементах?5.Какосуществляетсяумощнениеинтегральныхлинейныхстабилизаторов?Список литературы1. Проектирование источников электропитания электронной аппаратуры /О.К. Березин, В.Г.
Костиков, Е.М. Парфенов и др.; под ред. В.А. Шахнова. – М.:Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. – 504 с.2.АртамоновБ.И.,БокуняевА.А.Источникиэлектропитаниярадиоустройств. – М.: Энергоиздат, 1982. – 296 с.3. Москатов Е.А. Источники питания. – СПб.: Корона-Век, 2012. – 208 с.4.
Битюков В.К, Симачков Д.С. Источники вторичного электропитания. –М.: Инфра-Инженерия, 2017. – 326 с.60.