Войшвилло Г.В. Усилительные устройства (2-е издание, 1983) (1095412), страница 22
Текст из файла (страница 22)
= ?О.О, 172/0,9?З = 12,3 мА . В реальных условиях при Еэ= К +Ри/и=5+ 1 3 = 8 В сопротивление рези- стора в цепи базы (рис. 4,33) Рб = (Ее — У )// = (8 — 0,5)/0,043 = 174 Ом, Таблица 47 Параметры цепей смещения базы На, КОм Ы, мА пе, в 1, мА ен ' Цепь смещения 2,9 2,96 12,3 973 967 0 С фиксацией тона базы 3,04 3,04 174 0 С фиксацией напряже- ния на базе С колленторной стаби- лизацией С змиттернай стабили- зацией 100 1,78 670 3,04 О,Б5 300 8,91 500 4,21 1!8 прн зтам нестабильность така, подсчитанная па формуле (4.182), почти совца. дает со значением, найденным для Ре= се (А/к=2,96 мА). Цепь смещения с змиттерной стабилизацией. Изменение коллекторного то- ка согласна формуле (4.185) зависит от сопротивления Рэ н Ре.
При Р,=. =300 Ом и Ре=! кОм бите(Л Уе+(Рб+ Ре) Л/е) 70 [0,172+(1+ 0,3) 0,0415] — 0,65 мА. Йыэ+ Рб+(1+Ьщэ) Ре 0,973+! + (1+?0) 0,3 Здесь Л/к составляет 22% от /к, что вполне приемлема. Входное сопротивление при наличии блокировочного конденсатора Сея э ЬыэРб 973.1000 Рвх = = см 500 Ом.
йттэРб 973+ 1000 При Ее=Ук+Р /кчРэ(/и+/к) =бч-1 Зч-О 3(0043+3) =891 В; для осуществ- ления выбранного режима сопротивления плеч делителя в цепи смещения сле- дует взять равными Ре,=6,2 кОм и Ре,=!,2 кОм, что определит потребляемый тон /эк=4,21 мА, Цепь смещении с колленторной стабилизацией.
Сопротивление резистора Рб = ( У вЂ” У )// = (5 — 0,5)/0,043 Ям 100 кОм. Здесь практически требуется такое же напряжение источника питания, что н при фиксации тока базы: Ее=Ук+Р,/ яебЧ-1,3=.8 В. Для расчета А/к следует использовать выражение (4.185), в которое подставляется значение Рэ=Ря=! кОм при найденном Ре=100 кОм: Л! 70 (О, 172 + (100 + 1) О, 0415) 1,78 мА. 0,973 + 100+ (! + 70) 1 Входное сопротивление, определяемое по формуле (4.186) с учетам того, чта Ре=РиРт/(Ри+Ря) =-600 Ом, составляет Б70 Ом.
Для удобства сравнения параметры рассчитанных цепей смещения сведены н табл. 4.7. результаты рас!ета показывают, что схемы с фнксациев / и У Э и отчасти с с коллекторной стабилизацией не удовлетворяют практическому условию ~ (о,1 ... 0,51!к. Лучшие результаты, как и следовало ожидать, получились при ри змиттерной стабнлнзапнн. 4.9.
Пепи питАния пОлеВых тРАнзистОРОВ В отличие от биполя!Рных пранзистсхров у полевых ток входно- электрода, т. е, затвора, очень мал: у транзисторов с управляе„,ым р — и-переходом он составляет 1.10 " ... 1.10-' А, а у МОП- транзисторов — 1 10 " ...1 ° 10 зч А, прн этом ток !з сильно зависит от температуры, увеличиваясь примерно в 2,4 раза на каждые 10' повышения температуры.
14аиболес сложным оказывается влияние изменения температу!Ры на ток стока. У МОП-транзисторов в зависимости от технологии производства ток !с при повышении температуры может увеличиваться, уменьшаться или вообще почти не изменяться. Зависимость 1с=)(изи ) у некоторых транзисторов аналогична зависимости 1к=1(ивэ ) на !Рнс. 4.37 в смысле температурного смещения характеристик, происходящего со скоростью порядка 2,2 мВ/'С.
(с У полевых транзисторов все же более типичным является уменьшение тока )с при Ауя)0, однако при небольших значениях этого тока имеет место противоположная зависимость, как показано на рис. 4.45, Режим с малым температурным коэффициентом прелставляет большой интерес при разра- о ази ботке высокочувствительных операционных усилителей. Рис. 4.45. Влияние изме- Многообразием типов полевых транзисторов обусловливается много- кн прямой передачи пообразие способов построения цепей их левого транзистора с питания.
р — и-переходом за ! цепи смеще!!ия с ФиксАциеьх ИАпРяжвиия ИА 3АтВОРе Чтобы исключить влияние сильно выраженной зависимости тока затвора от темпе!Ратуры и подверженности этого тока значительному разбросу, результи!Рующее сопротивление в цепи затвоРа А!з должно быть достаточно малым — не более 0,01 ... 0,03 от наименьшего сопротивления постоянному току промежутка ватно!Р— исток. Для получения требуемого напряжения смещения пРименяется отдельный делитель (рис. 4.46еа), при этом и„= )7„, Ею)(й„, + )7„а), (4. 187) нли делитель, образованный из двух резисторов )7„И )7„в цепи затвсхра (!Рис. 4.46,б), для которого Я, =- Р„)7„)(Р„+ К„), (4.188) 119 н при этом и„= )7„Е,П)7„+ )7.,).
(4.! 89) Схема на рис. 4,46,а отличается большей гибкостью и практн. чески удобнее при очень большом сопротивлении )78, порядка сотен мегаом и более Достоинством схемы на рис. 4.46,б является меныпее число резисторов в цепи затвора. При несовпадающих полярностях напряжений Узи и ()си, естественно, питание осуществляется от двух источников, в частности, для МОП-транзис- -1р гЕгг гэг а> Рггп 44в Схемы цепей питания с фпксанцей напряжения на аатваре тора обедненного типа (со встроенным каналом) полцрность напряжения смешения Узи может быть такой же или противоположной полярности пап~ряжения У „; этот транзистор может работать и при Узи — — О. Если известно температурное смещение ЛУЗН ха~рактеристики те=)(изи ) и ее крутизна 5, то изменение тока стока находится по выражению '~гс=ЗЛизи- (4.190) Другой способ нахождения бгс основан на использовании известного температ)1рного коэффициента тока стока а,: б1с=7сех бг.
(4.191) А 8 Э. ЦЕПИ СМЕШЕНИЯ С ИСТОКОВОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ Эти цепи (1рис. 4.47) помимо снижения нестабильности тока покоя в число раз, равное глубине ОС Р=1+5)7„при 7'- О, позволяют осуществить питание от одного источника при всех типах н режимах работы т~ранзисторов, кроме разнополяй8ных транзисторов при работе в режиме В. Для схемы на рис. 4 47, а напряжение смещения равно и — — Я 7с, а для схемы на рис. 4.47,б пээ пэ 87зи ген 7с. гхэг + пгээ 120 При отсутствии блокировочного конденсатора большой емко- и Соа а коэффициент УсилениЯ каскада УменьшаетсЯ в г" Раз. Схема питания с делителем нацряжения )х',и )с,а очень удобна для истокового повторителя, у которого сопротивление напрузки (или связи) находится в истоковой цепи, а конденсатор Са, и при этом, естественно, отсутствует.
а) Рис 447 Схемы цепей питания с истокоаой стабилизапией 43, ЦЕПИ Г1ИТАНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ Поскольку в начале схемы ОУ располагается дифференциальный каскад (рис 2.30), а на его входах 1 — 0 и 2 — 0 при отсутствии сигнала нацряжение (в том числе и постоянное) должно быть равно нулю, то для питания ОУ используется биполя1рный источник с равными напряжениями Еа. Вместе с тем источник питания должен обладать малым сопротивлением на всех рабочих частотах, иначе он может проявить себя как элемент па~разитной ОС, способной п1рнвести усилитель к самовозбуждению.
У1ровень пульсаций питающего напряжения, получаемого, например, от выпрямителя, ие должен превышать допустимого значения во избежание появления заметного фона. В ОУ широко используется диодная стабилизация (рис. 4 39), во входном каскаде дополнительно способствует стабилизации местная ОС для синфазноао сигнала, характеризуемого равенством входных напряжений и",=и', по значению и по фазе. Элементом этой весьма глУбокой ОС Явлаетса сопРотивление )с,о (Рис. 2.30).
Как будет показано дальше, такая ОС не ослабляет протизофаз"ыи сигнал, составляюгцие которого равны по модулю и противоположны по знаку и"~= — и', при симметричном выходе. Если в выходном каскаде ОУ пранзисторы соединены последовательно по постоянному току, то, на1ряду со стабилизацией ьоллекторного тока покоя с помощью диодов нли других элементов, необходимо обеспечить сохранение равенства постоянных коллекторных напряжений, особенно гэри изменяющейся температ Уре Для этого используется общая ОС, охватывающая усилитель в целом. 3а счет непос1редственной связи между каскадами нестабильность сть режима работы первого каскада передается второму, третьему и т. д., как правило, возрастая от каскада к каскаду; 121 в ~результате изменение тока выходного транзистора (или транзисторов) получается значительным, превышая допустимые пре.
делы, П~ри введении ОС, действующей и при (-ь0, собственная нестабильность на выходе отдельного транзистора уменьшается, но по петле ОС к нему поступают усиленные в некотсхрое число раз нестабильности транзисторов предшествующих и последующих каскадов. Определяя нестабильность, обусловленную изменением темпе. ратуры, следует исключить влияние ~разброса параметров в вЫра. жениях (4,165) и (4.175), которые примут такой вид: гс =6 (1 с спв пах — 28' гз (Усс= 2,2 10-~(1 Для упрощения два источника нестабильности ЛУо и Ио на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
