1629382645-b4e04346f8103ace08f21d88eab88aa5 (846433), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Этот пример показывает„что каскадное соединение усилителей на полевых транзисторах с управляющим рл-переходом дает высокий коэффициент усиления. Однако, если нагрузка подключается через емкостную связь, коэффициент усиления и размах выходного сигнала будут уменьшаться. МНОГОТРАНЗИСТОРНЫЕ СХЕМЫ 215 Усилители с непосредственной связью предназначаются для усиления изменений постоянного напряжения. Их амплитудно-частотная характеристика ~АЧХ) начинается на уровне постоянного напряжения на частоте О Гц. Это означает, что в этих усилителях должны отсутствовать конденсаторы, в том числе развязывающие, которые шунтируют эмиттерные резисторы, и их коэффициент усиления относительно низок.
В схемах с непосредственными связями смещение схемы определяется уровнем постоянного выходного напряжения предыдущего каскада; поэтому такие схемы имеют сильную взаимосвязь ГЛАВА 6 Такое положение рабочей точки позволяет иметь размах выходного напряжения около 6 В (от 13 до 7 В). На этом анализ по постоянному току заканчивается. При анализе по переменному току нужно учитывать, что в обоих каскадах эмиттерные резисторы не имеют развязывающих конденсаторов.
Определение коэффициента усиления такого каскада было изложено в гл. 4: — Ь.„Яе — Ьг, Я, ~~е+( + ге) е ~е+ ~3е е В нашем случае Я, = 3000~~ У.„,, где У,„2 = Ь,,2 + Ь -, Ле = 1500 Ом + 100. 3,15 кОм = 316 500 0м. МНОГОТРАНЗИСТОРНЫЕ СХЕМЫ 217 Парой Дарлингтона называются два транзистора, соединенные согласно рис. 6.7. Как видно, коллекторы обоих транзисторов соединены вместе, а эмиттерный ток транзистора Д, является базовым током Д,.
Иногда пара Дарлингтона рассматривается как единый транзистор с коллектором ~С), базой (В) и эмиттером ~Е) согласно рис. 6.7. МНОГОТРАНЗИСТОРНЫЕ СХЕМЫ Падение напряжения на Ь,, равно ~ь2 ~ы2 ~~е1 ~~е2 ы 1000 ~ь1' Падение напряжения на Ь,„равно Ь,„г'ы = 1000 гы. Следовательно, „— 502000 ~ы Я = Ъ~.(''ы = 502000 ты)~ы = 502000 Ом в, Коэффициент усиления схемы по напряжению 220 ГЛАВА 6 В ~Ц приведены следующие точные уравнения для коэффициента усиления по току и входного сопротивления Дарлингтона: ~1,/'е1 ~13'е2 + ~ое1 ~3е2 ~Е ~13'е1 ~1"е2 ~Е + ое1 ~е2 Е В этих уравнениях учитывается тот факт, что выходное сопротивление первого каскада может быть одного порядка с входным сопротивлением МНОГОТРАНЗНСТОРНЫЕ СХЕМЫ 221 Рис.
0.10. Технические характеристики лар Дарлингтона фирмы Мо1ого)а (© и разрешение фирмы Мо!ого!а, !лс.), Назначение выводов: 7 — змиттер; 2-коллектор; 3 — база. КОМПЛЕМЕНТАРНЫЕ МОЩНЫЕ КРЕМНИЕВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ 2)«6034, 2)ч(6035, 2(ь(6036, рлр-тип 2)з(6037ь 2)з(6038ь 2)Ч(6039, лрл-тип 40, 60, 80 вольт 40 ватт ПАРА ДАРЛИНГГОНА, 4 АМПЕРА МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ПАРАМЕТРЫ" Напряжение коллектор- эмиттер )сто 40 60 80 В Напряжение 1'ср 40 60 80 В коллектор- база Напряжение змиттер — база (г « — 4,0 — ь « — 8,0 — ь Ток базы « — 100 — ь мА Коллекторный ток непрерывный максималь- ный ПАРА ДАРЛИНГТОНА НА КОМПЛЕМЕНТАРНЫХ КРЕМНИЕВЫХ МОЩНЫХ ТРАНЗИСТОРАХ В ПЛАСТМАССОВОМ КОРПУСЕ Для усилителей общего назначения и мало- скоростных переключательных схем ° Высокий коэффициент усиления по постоянному току йрк = 2000 (тип.) при (с = 2,0 А ° Напряжение коллектор — эмиттер в непрерывном режиме работы при 100 мА )Рско и„рь = 40 В (ппп) — 2)ь(6034, 2)ь(6037 = 60 В (ппп) — 2)ь(6035, 2)ь(6038 = 80 В (ппп) — 2)ь(6036, 2)ь)6039 ° Возможный ток пробоя второго транзистора при прямом смещении (з ь = 1 5 А при 25 В ° Монолитная конструкция со встроенными резисторами база-эмиттер для ограничения роста тока утечки ° Недорогой малогабаритный, высококачественный пластмассовый корпус ТО-126 222 ГЛАВА б « — 40 — ь Вт Полная мощность рассеяния при Те=25 С уменьшение при Тс > 25'С « — 0,32 — ь Вт/'С Полная мощ- Рр ность рассеяния при Тк — — 25 'С уменьшение при Т„> 25'С 1,5 — ь Вт « — 0,012 — ь Вт/ С и к -65...
4!50 'С Температурный диапазон работы и сохранения перехода Т, Тв Размеры, Мини- Максимм мальный мальиый Характеристика Тепловое сопротивление перехол †окружщая среда " Обозначения согласно регистрационным данным !ЕОЕС ТЕПЛОВЪ|Е ХАРАКТЕРИСТИКИ Обозначение Максимум Елививы Тепловое сопро- Озс 3,12 'С/Вт тивление переход -корпус О„83,3 'С/Вт Рис. 6.10.
(Продолжение). А В С О Р Сз Н К М О В Б зу 10,80 11,05 7,49 7,75 2,41 2,67 0,51 0,66 2,92 3,18 2,31 2,46 1,27 2,41 0,38 0,64 15,1! 16,64 3' типовое 3,76 4,0! 1,!4 1,40 0,64 0,89 3,68 3,94 1,02 224 ГЛАВА б будет быстро уменьшаться и схема перестанет функционировать как источник неизменяющегося постоянного тока.
Пример 6.12 Для схемы на рис. 6.12 по заданным значениям (обозначены голубым цветом) !'се = 30 В; Ухе = — !0,7 В; Яе = 200 Ом определить: а. Диапазон значений сопротивления Я, в котором схема будет работать как источник неизменяющегося постоянного тока. б. 1' и 1, если Яс = 500 Ом. в. 1с и 1с, если Яс = 1000 Ом. Решение а. Если схема работает как источник неизменяющегося постоянного тока, то постоянный ток Увк — Уек ( — 0,7В) — ( — 10,7В) 10В 1 — ~~ ек — ' ' — — 50 мА. Яе 2000м 200Ом Схема будет служить источником неизменяющегося постоянного тока, пока транзисторы не находятся в области насыщения.
Поэтому падение напряжения на Яс должно быть меньше ЗОВ, чтобы переход база — коллектор был смещен в обратном направлении (положительном) и чтобы тразистор не входил в область насыщения. Яс1с ( ЗОВ Яс < ЗОВ!50мА = 6000м. Таким образом, ток через Яс будет неизменным и равным 50 мА для всех значений Я между 0 и 600 Ом. б. Если Яс = 500 Ом, то оно находится в диапазоне, где схема функцио- нирует как источник неизменяющегося постоянного тока; следовательно, 1с = 50мА.
Тогда ! с — — !сс — 1с Яс, !с = ЗО — 50мА 5000м, Ус = 5В. в. Значение Яс = 1000 Ом слишком велико для того, чтобы схема функционировала как источник неизменяющегося постоянного тока. В этом случае !'с = 1; + У„,„е, Если У„„„е = О, ! В и 1; = — 0,7 В, то !'с = — 0,6 В. Тогда 1. = 30,6В/1кОм = 30,6мА. Итак, коллекторный ток уменьшается от 50 мА до 30,6 мА при слишком большом сопротивлении. Кроме того, транзистор работает при принудительном !1 (см. разд. 2.! 0), так как он находится в режиме насыщения. Поскольку 1 = 50 мА и 1 = 30,6 мА, то базовый ток, равный их разности, составляет 19,4 мА. Ьгк ~рр„„,ы = 1еДв = 30,6 мА/19,4мА = 1,58.
Таким образом, транзистор в этой схеме работает при очень низком принудительном !1. Основными характеристиками источника неизменяющегося постоянного тока являются фиксированное напряжение базы Ув и фиксированное напряжение эмиттера У, создаваемое протекающим током. Иногда фиксированное МНОГОТРАНЗИСТОРНЫЕ СХЕМЫ напряжение на базе источника неизменяющегося постоянного тока задается полупроводниковым стабилитроном (см.
задачу 6.18) или делителем напряжения. 6.8, Камлараторы Компаратор является схемой, предназначенной для сравнения двух различных напряжений и выдачи дискретного выходного сцгнала, который может иметь только один из двух уровней, $~, или $'2. Часто компаратор имеет только одно входное напряжение, К и опорное напряжение, $'„,. Если $'> Г„, то $',„„= Р;. Если Г< 1~„„то Г„„= $',. Выходное напряжение всегда имеет одно ту ъ гк~ъатъ лтулутд~уувт~ ° ту тратт Тl,, тт,туут 1l 226 ГЛАВА 6 ~сг 1к = 4мА, 1 = 1'сс ~сг Кс = 20  — 4мА.2кОм = 12 В.
б. Если Г.„= б В = $'„„, то $' пока еще равно 5,3 В и поэтому 1е по-прежнему равен 4мА. Допустим, что теперь ток делится между Д, и Дг поровну (потому что напряжения на их базах и эмиттерах одинаковы). Поэтому 1сг =1,-/2 = 2мА, 1'вых = ~Ы вЂ” ~сг %с = 20 — 2мА 2кОм в.
Если Г,„= 8 В, то $' = 7,3 В. Транзистор Дг смещен в обратном направлении, поэтому 1сг = 0 и Р;„„= 20 В. Ток эмиттера увеличивается: МНОГОТРАНЗИСТОРНЪ|Е СХЕМЫ видно, что выходное напряжение равно ЗВ, если разность между двумя входными напряжениями меньше — 2мВ, и О, если разность между двумя входными напряжениями больше 2 мВ.
Таким образом, на выходе компаратора будет одно из этих напряжений, если разность между входными напряжениями составляет по крайней мере 2мВ. 228 ГЛАВА б Рис. 6.17. ДифФеренциальный и синфаз- ный выходы. Это можно объяснить с помощью трансформаторной схемы, представлен- цлтх уд~, ртю~, 6, ) 7 Птрбр~з 11рпр~1-дг~*цтръ,~уг,,та~ трт1тттю~~ з, 11,,г~дат «уъу~~ьртт „цолчт~л~т ю~;,„„:...,,„ МНОГОТРАНЗИСТОРНЫЕ СХЕМЫ 229 которой он подключается к схеме, заземлена.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
