Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 9
Текст из файла (страница 9)
г(п,в ~ гег'гл 4 -и в,в пв и ! 7 3 Е 5 Втемд в) Рнс. ЗЛ работы па постоянном токе, малая зависимость зтих режимов от свойств конкретного транзистора и условий его работы. В соответствии с рнс. 2.1 биполярный транзистор можно рас. сматривать как усилительный прибор, управляемый током. Иозтому имеются стремления задавать положение ИРТ за счет выбора определенного значения тока базы /ве, например, как зто реализовано в схеме рис. 3.1,а. Эту схему можно рассматривать как схему с фиксированным током базы, т.
е. таким, который прак. тически нс зависит от свойств конкретного транзистора и воздействия дестабилизирующих факторов. Указанная независимость обусловлсна тем, что сквозная передаточная ВАХ биполярного транзистора, представляющая функциональную связь напряженна база — змиттср (/кз с током коллектора !» (рвс. 3.),б), подобна ВАХ стабилитроца, т. е. такова, что напряжение (/вз при любом токе коллектора практически неизменна, поскольку указанная зависимость имеет логарифлзичсский характер (3.
Ц ~вз зп(7т !и (~кг оз) где пз — параметр, значение которого близко к единице при мальм токах )к и достигает 2 ... 5 при прибли>каюп!ихся к максимально допустимым; Т,з — обратный ток насыщенного перехода база— эмиттер; (у,ш0,026  — температурный потенциал. Пример 3.1. Определить крайние значенпн напряжении (7ьз, соотвстствузз шне нзменепннн коллеьторного тока от )к и ОЛ мА (т =- 1) до 1км = 50 ы) (пг = 1,2) ддн транзистора, у которого 1 з = 0,7 10-н А. Решеиые.
В соответствии с (3.1). (7вэ! ! '0,026!и (0,5.10-з/О 7. !0™) —.0 660 В; (7 зз 1,2 0,026!в(50 10 з;О,?.10 и) - 0,706 В. ,Е!)))<)якадах на крсмнисвых транзисторах малой и среднсй мощисй~~!файв разность но<снцналов имсст зиачсиис, приблчзитсльно В11))в>ф,-у В. В лзльнсйшсм это нриближсинос зиаченнс цзпря>кс„')д~!))й:.
соотвстсгву<ощес работс траизис<ора в рс.киме усилсиия нт~~~ц)г': бу,сом <шзывать нолшнальны>и ни»ряз>с<ни<<э< бизи — злить))-,:,<-тз)!г!раскачать //«з> . :!~)!))))!)рн><с номинального наири к«пня в малой стспсни зависит от...",'.~ф~фтв ко«кр<'тного транзистора. Сказанное нлл<острируст р~~".;:ф$'-.;о, на котором помимо оснош<ого графика„отвсча<ощсго я~у значсиию тока /„э = !О '4Л, нанссси штриховой линией ~..:отвеча<ощий на порядок бояьшему значсьчно этого тока !/>й))~ф~м,= !О "Л). Графики постросны в соотвсгствии с соотио щ "'" ",!:(3.1).
ет отмстить. что значения тока 1„з пропорциональны плосц$'> зфазо-эк<иттсрных переходов. В процессе изготовлсния нарт>т))):; "'' явных транзисторов вариации этих площадей и соответст' ! тока /„э сушсствснно мсищнс дссятикратных, поэтому о" виныс на рис. 3.1,6 измснсния хода ВЛХ больше, чсм те. к, ' .'.,наблюдаются на практикс. огичсскис и темпсратурные вариации Л!/ьэ напрян<сния :з)!мквгно нс ирсвышают 50 ... 70 мВ.
В связи с этим прснебре>' ~>~~йлых<и оказываются и возможныс вариации Л/ь тока баз<)г<'„, ! дзля схемы рнс. 3.1, и з/ь /г, — Л//ьэ/( — //вэ), и так как ";,ń— //ьз»Л//ьэ, то Л/и//г, к !) отря на щм>стогу организации и кажущуюся очевидность з,'. й!!ых принципов фз икщ<онироиания, схемы рис. 3.1, а с ф ">анин<>< током базы щ находят широкого примснения, та< '>они ис мог<т обсспечить высокой стабильности и оирсдсл" ""'с поло кения 11Р!'. Это связано с тем, что у биполярных тГ>„,'торов иабл<одастся с)щсственный разброс значсний коэф"тои исрс.шчи В гока базы, и так как 1«ь /ьа В, то при Ф ' ванном ~<п.< /ьь токи /к„в различных экзсмплярах усилисхем ири бссподстросчиой тсхиологин их изготовления !ск) нгсственно отличазься.
Таким образом, рассмотренный ц,. обсспсчеиия заданного положения ИРТ не может гаран. т;;гь возможность получсння ссрнйионрнгодных усилитсльных :::::~>вдь стабилизации должон подвсргаться ток коллсктора, ,,к базы. рнг 3.2 прнвсдсна так называсчая схема зхшттерно-базовой '" зации, с помощью «о>ирой в каскадах усилсния обсспс'"'я высокая стабильность и опрсдслсниость тока коллск,'км В ной потснвиал базового вывода транзистора питается , оомиой цспи, нанрвмср, с помощыо резистивного делителя, ';,тельно «оторого выполняется услош<с 1«, э1ьо =1«ь/В, бла;.
чому при фнксировацныа .значсниях питаю<них иапряжс. зэ Гдск иий Е+ и 1:„иозсициал базы (/г<1 ирах .?ккк/оо ' е<< тически ис зависит от тока базы 1во т. 2 от своиств конкретного транзистора, чц г< и даст основания иазывать эту схему схс ко г мой с фиксироваииым потенциалом баии и го Разность потсиц<<алов (/о — — (/ ы< — 1. 1 кко иа рсзисторс Я2 в этих условиях така<, йсио /2О ис зависит от сво!Тоти коикрс<мюго трах ц зистора, ири этом в соотвстствии с ть1 Ь 1 оо ролью, ' котору<о играет эта разиост< ~о Потенциалов и Обсспсчсиии задаииог< зиачсиия тока ! ко, сс мо!кио иазваи токозиг/и<ои(еи ризносгью погенциалик Рис. 3.2 В дальнейшем эту разность потсициз лов будем обозначать (/о.
Очевидно, ч:< для создаиия тока в траизисторс зиачсиис разиости потсвциз лов Ц, должно быть ис иижс иомииальиого иаиряжсиии 1/взо. С точки зрсиия обеспечения в схеме рис. 3.2 стабильного ! опрсдслсииого тока /к, сущсствсниым является то, что при работ< биполяриого транзистора в режиме усилсиия сигиалои разнос: потенциалов (/ьрв база — эмиттср и малой стспсии зависит от ток; коллскгора, поскольку эта зависимость по характеру приближас- с к логарифмической, опредсляемой соотиошсиисм (3.1). Таким образом, можно счи.!Ить, что в усилитсльиом каскаде и; биполириом крсмиьсвом траизисторс малой и средней мощио<» потсициал (/О< псрсдастся (траислирустся) к с<о эмиттсру, за ви чстом иомииальиого иаприжсиия 1/вэо, которос лля крсмиисви траизисторои приблизитсльио ращю 0,<<5 ...
0,70 В Бла< озари ззо<г исзависимо от свойств коикрстиого траизистора 1ко = 1эс =. (1/с — 1'Г!) О)Л«(С/и2 — 0,7)/йв (3.2 Из (3.2) и происдсиио<о рассч<лрспич следует, что при даз ПОй токозада<О<цсй ризиости потс!Пгполои (/4 и услои<сях, кого: Ц<эс>(/ккк. а 1к,к~>1ьз иаРпацип .,ючсии<! сопРотиилсииа К! схсмс р<к. 3.2 практ<и<с<'ки ис вы<ы<,а!От измсисиий !ги1!ряжсиия (/к иа этом сопротивлсиии. Ток х<с, ирстс<<аю<ций через это соиротиз левис и соотистстис;що через колг<скторио-эз<иттсриую цепь тра! зистора, ислсдстги<с этого оьазы п<с!Ся проиорциоиальпым зиаче виям соиротп<!лсиия 11И.
Указаииыс свойства иаблюдакпся практически во исси даава эоис иозможиых вариаций выходных "рщюисториых токов и иаир« жсиий, соответствующих лиисйиой (усилителю<ой) области ВЛ)( т. с. При разиостях потсициалои (/кэ 1. Илсктор — амитгср (стол- исток для полевого транзистора), ббльших иичальиого иапряи,. ИИЯ (/ккрм, ОЦСИКУ ЗИИЧСИИЯ 40 11 г ~~~~,',(2.1).
Вследствие этого в ходе применения соотношении фф".!:'мсобходимо убедиться в выполнении условия 1/кэ, =Е ~-— ~~;,-,::Хко(/го+хск) ь0„,„, так как только при выполнении эзого ~)()фиг соотношение (3.2) остается я силе , Уф!~~~Ствуст другой вариант построения схемы с фиксироаанвкси((- ""'твнциалом базы, в котоРой значение этого потенциала опРсис базовый делитель, а выходной потенциал прсдшгстй~й1~)((: схемы.
По такому принципу обы шо оргаиизу~от работу '~!~в в усилителях постоянного тока (УПТ), а также в многокф~(й(!1(йых схемах с иепосРсдствсииыми и гальваническими мсж'~~ф~(гхыми связями. В частности, в соответствии с этой методикой а(~!арф()ягот входной каскад У!1Т, в котором в соответствии с принработы эзого усилители значение 0во =О.
ой технической задачей, решаемой при проектировании ф~ф~~йльиых схем, являезся обеспечение возможности их бесподв""т """"' го выпуска в условиях наличия разброса характеристик у: " 'пасторов, используемых при изготовлении этих схем. Основ- и' '"фактором, обусловлива~оигым неопределенность рсх ямов ра~а. постоянном токе схемы рис. 3.2, является разброс транзит!'" ""/ао параметрам (/взо и ! э. "".:(32) следует, что отклонения А(к коллскториого тока !кс )а(!(рнаций Л0вэ разности потсициалоп 0вы тем мспьшс, чем ' значение сопротивления имеет резистор /!ч. а именно з!к — ~0ьэ )1а М!к'!ко '= а0ьз/0ло.
!3.3) у с точки зрения стабильности и опрсдслспиосги положс- .,Т желательно, чтобы выбор значений !!в и 0эо обеспечивал ,"' ппс условий й~»Л0вэ!/з~ и 0яв»Л0вэ. Обычно приемопредслевиость тока коллектора в отдельно азизом каскаде, :б~(й~~$зоваином по схеме рис. 3.2, наблюдается при значениях иа. В.' .,"ИЯ 0эо, пРепьииагощих 1 ... 2 В. '::-,,(3.1) и (3.3) следует, что в этой схеме вариации пара- 'Х э н пределах от (оэ1 до !„зя ири.однт к игмсисииям тока , Ора, которые могкио оцепить по формуле И = (ахи/)с,) )п(!,,э,/!„э~).
(3А) и образом. с точки зрспия обссисчсппя стабплыюсти и ' сивости тока !км малой зависимосзи э~о1о тока ог копкрстйств транзистора и возможных температурных изменений ьио, чтобы в схеме рис. 3.2 выполнялись соотношения !з0вэ и !дел»(БО !кь!В, где В ймэ пошсиис (3.2) является исходным как при анализе работы К,, а на постоянном токе (определении тока !кв при заданных 'пнх рсзистивных элементов схемы), так и при решении задгйч 4! синтеза схемы (выборе значений этих элементов, обеспечивающих требуемое положение ИРТ).
Формулы (3.2) — (3.4) соответствуют линейному режиму работы транзистора, поэтому при их практическом применении следует убсдиться в том, что транзистор не находится в состоянии насыщс ния, т. е. разность потенциалов (укэч превышает начальные значе ння Ун»ч. Пример 3.2. Определить в схеме рнс. 3.2 значение тока коллектора, еслч Е, = 10 В, )г! =- 7 кОм, )72 = 3 кОм, )тр = 1 кОм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
