ivanov-ciganov2 (558065), страница 36

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 36)

Транзистор включается либо последовательно с нагрузкой <рис. 8.2, а), либо параллельно ей (рис. 8.3, а). Сигнал обратной связи берется от выходного напряжения стабилизатора н усиливаегся в усилителе постоянного тока УПТ, затем воздействует на регулируемое сопротивление. Процессы стабнлизацни в схеме рнс, 8.2 протекают следующим образом. Допустим входное напряжение скачком возросло на некотоРую величину ЛЕ. Это вызовет скачкообразный прирост выходного напРяжения н, следовательно, сигнала на входе усилителя ва 611,. Выходное напряжение усилителя в соответствии с его характеристикой рис. 8.2, б начнет меняться и, воздействуя на базу транзистора, приведет к уменьшению тока базы.

Падение напряжения на транзисторе при этом станет расти, и так как ЛЕ = ИI, Я + М3 (1), (8 )) то будет уменьшаться первоначальное отклонение выходногонапряжения И)ы Этим н обеспечивается отрицательная обратная связь в схеме. В установившемся состоянии основная часть первоначального при роста выходного напряжения погаснтся на транзисторе, а на выходе останется лишь малая нестабильн гн св ность И1„величина которой н тем меньше, чем больше коэффициенты усиления усилителя и м- И Ль транзистора. В схемах с параллельным включением возрастание входного напряжения приводит к росту выходного напряа) ф жения, которое, воздействуя на базу транзистора, через усилитель, имеющий характеристику рис.

8.3, б приоткрывает его. Ток, потребляемыйтранаистором,воз- Рис. 8.2 Он растает и, протекая по гасящему резистору, увеличивает падение напряжения на ием. Поскольку для приращения напряжений в 1 6 такой схеме соблюдается условие ЛЕ=(Ии(1)+М, (1)1К,+ + ИУ (1), (8.2) то с ростом 1, выходное напряжение начнет возвращаться к прежнему уровню, т.

е. И) (1) будет уменьшаться. В установившемся состоянии основная часть пергоначального возмущения оказывается погашенной возросшим падением напряжения на резисторе 11,. Из приведенного чисто качественного рассмотрения можно сделать два важных вывода. Во-первых, выходное напряжение регулируется с некоторым запаздыванием, определяемым инерционностью как усилителя, так и регулируемого триода. Во-вторых в выходном напряжении остается некоторая остаточная нестабильность, зависящая от коэффициента усиления усилителя, стоящего в цепи обратной связи. Это свойственно всем схемам с обратной связью и не является нх серьезным недостатком, так как усилитель почти всегда удается сделать таким, чтобы остаточная ошибка получалась весьма малой, а сам стабилизатор достаточно быстродействующим. Вместе с тем введение обратной связи в стабилизатор придает ему ряд полезных качеств, важнейшими нз которых являются: хорошая внешняя характеристика, высокие динамическне показатели и хо- Рошая стабильность выходного напРяжения при изменении внешних условий.

'Так, возрастание тока нагрузки, вызванное уменьшением ее сопротивления, и схемах рис. 8.2 приведет к первоначальному спаду выходного напряжения, а затем по мере приоткрывания транзистора выходное напряжение возвратится почти к первоначальному. Таким образом, введение обратной связи приводит к уменьшению выходного сопротивления стабилизатора, что, несомненно, полезно, Аналогично влияние цепи обратной связи и в схеме с параллельным включением регулируемого транзистора.

Если бы управление в этих схемах производилось не от выходного, а от входного напряжения, то они плохо реагировали бы на изменения тока нагрузки, т. е. имели бы большее выходное сопротивление. В статическом состоянии все элементы схем приведенных стабилизаторов являются линейными (неизменными во времени) сопротивлениями и источниками э. д. с. Только при переходе от одного статического состояния ~м к другому величины некоторых сопротивлений н э. д. с. изменяются. Поэтому такие Ям Яз й стабилизаторы называют линейными.

Транзистор, а в схеме с параллельным включением и гасящий резистор К„образуют силовую цепь стабилизатора. Цепь обратной связи стабилизатора включает в себя элемен- д я, ты, с помощью которых определяются знак ' + и величина ухода выходного напряжения от стабилизируемого уровня, и усилитель этого Рис. В.4 выделенного сигнала ошибки. Та часть цепи обратной связи, где выделяется сигнал ошибки, называется схемой сравнения выходного напряжения с эталонным (опорным).

Источниками опорного напряжения могут быть любые вторичные эталоны напряжения. Самым распространенным из них является стабилитрон (рис. 8А). Показатели нестабильности у схем с параллельным и последовательным включением отличаются незначительно. Основное различие этих схем в к.

п. д. Стабилизатор с последовательным включением всегда имеет к. п. д. более высокий, чем с параллельным. Сравнив зти две схемы стабилизатора при одинаковых входных и выходных напряжениях и токах нагрузки, можно заключить, что потери мощности в гасящем резисторе схемы с параллельным включением всегда больше, чем в силовом транзисторе схемы с последовательным включением, так как по этому резистору протекает не только ток нагрузки, но и ток регулируемого транзистора.

Потери мощности в регулируемом параллельном транзисторе, добавляясь к потерям в гасящем резисторе, делают к. п. д. такой схемы заметно меньшим, чем у схемы с последовательным включением. По этой причине стабилизаторы с параллельным включением транзисторов применяют значительно реже, чем с последовательным. Особенностью схем с последовательным включением (см. Рис.

8.2) является то, что в них имеются две петли обратной связи. Одна из Выходное напряжение усилителя в соответствии с его характеристнкой рис. 8.2, б начнет меняться н, воздействуя на базу транзистора, приведет к уменьшению тона базы. Падение напряжения на транзисторе при этом станет расти, и так как ье=ы3 я.+и3(г), (8.1) то будет уменыпаться первоначальное отклонение выходного напряжения ЬЦ.

Этим и обеспечивается отрицательная обратная связь в схеме. В установившемся состоянии основная часть первоначального прн роста выходного напряжения погасится на транзисторе, а на выходе останется лишь малая нестабиль- 4~ гэ ность И/„величина которой тем меньше, чем больше коэффициенты усиления усилителя н ш п 4 транзистора. В схемах с параллельным включением возраста+ + ние входного напряжения прн- водит к росту выходного напряг,1 ф ження, которое, воздействуя на Рис.

8.2 базу транзистора, через усилитель, имеющий характеристику рис. 8.3, б приоткрывает его. Ток, потребляемый транзистором, воз% растает н, протекая по гасящему резистору, увеличивает падение напряжения на нем. Поскольку для приращения напряжений в такой схеме соблюдается условие «) бе=(я„(г)+61, (г))д„+ + ЛУ ф, (8.2) то с ростом 1, выходное напряжение начнет возвращаться к прежнему уровню, т. е.

Л(У (Г) будет уменьшаться. В установившемся состоянии основная часть первоначального возмущеняя оказывается погашенной возросшим падением напряжения на резисторе )г,. Из приведенного чисто качественного рассмотрения можно сделать два важных вывода. Во-первых, выходное напряжение регулируется с некоторым запаздыванием, определяемым инерционностью как усилителя, так н регулируемого триода. Во-вторых в выходном напряжения остается некоторая остаточная нестабильность, зависящая от коэффициента усиления усилителя, стоящего в цепи обратной связи. Это свойственно всем схемам с обратной связью и не является нх серьезным недостатком, так как усилитель почти всегда удается сделать таким, чтобы остаточная ошибка получалась весьма малой, а сам стабилизатор достаточно быстродействующим.

Вместе с тем введение обратной связи в стабилизатор придает ему ряд полезных качеств, важнейшими из которых являкггся: хорошая внешняя характеристнка, высокие динамические показатели и хо- ро1пая стабильность выходного напряжения при изменении внешних условий. Так, возрастание тока нагрузки, вызванное уменьшением ее сопротивления, н схемах рис. 8.2 приведет к первоначальному спаду выходного напряжения, а затем по мере приоткрывания транзистора выходное напряжение возвратится почти к первоначальному.

Таким образом, введение обратной связи приводит к уменьшению выходного сопротивления стабилизатора, что, несомненно; полезно. диалогично влияние цепи обратной связи и в схеме с параллельным включением регулируемого транзистора. Если бы управление в этих схемах производилось не от выходного, а от входного напряжения, то они плохо реагировали бы иа изменения тока нагрузки, т.

е, имели бы большее выходное сопротивление. В статическом состоянии все элементы схем приведенных стабилизаторов являются линейными (неизменными во времени) сопротивлениями и источниками э. д. с. Только при переходе от одного статического состояния ~н к другому величины некоторых сопротивлений и э. д.

Характеристики

Список файлов книги