1.4.2.2.2 Источник опорного напряжения с температурной компенсацией (988446)

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

Текст из файла

Источник опорного напряжения с температурной компенсацией

В данной схеме ток от источника I₀ вызывает обратное смещение тока через VT1, так что VT1 работает как стабилитрон. Падение напряжения на VT1 - это напряжение пробоя перехода между эмиттером и базой. Это напряжение обычно составляет от 6 до 7 В.

Рассчитаем значения сопротивлений R1 ,R2 для получения нулевого температурного коэффициента. Выходное напряжение данного ИОН найдем из метода наложения.

а) При отсутствии транзистора VT4 выходное напряжение определяется следующим образом:

б) При отсутствии транзисторов VT1-VT3:

Суммарное выходное напряжение определяется:

Ф. 1

Возьмем производную по температуре последнего выражения с учетом того, что изменения отношения сопротивлений резисторов пренебрежимо малы по сравнению с изменением напряжений база-эмиттер и приравняем производную нулю:

Ф. 2

Зная производные по температуре напряжения стабилизации и базоэмиттерного напряжения из последнего выражения можно рассчитать значение для отношения резисторов R1/R2:

Ф. 3

При выполнении последнего условия TKU_ВЫХ будет равняться нулю. Для нахождения значения выходного напряжения необходимо подставить значение этого отношения в Ф. 1. Для удобства расчета числитель и знаменатель правой части выражения Ф. 1 предварительно разделим на R1:

Ф. 4

Заметим, что выходное напряжение нельзя получить произвольного значения, а только фиксированного значения, определяемого ТКU_ВЫХ=0. Для расчета конкретных значений сопротивлений необходимо задаться рабочим током транзисторов VT2, VT3, VT4 и сначала рассчитать значение сопротивления R2, а затем зная значение отношения сопротивлений рассчитать сопротивление резистора R1. При выполнении лабораторной работы значение рабочего тока принять в пределах 0.2-0.5мА.

Отметим, что выходное сопротивление такого источника невысоко и определяется приблизительно как сопротивление параллельно соединенных резисторов R1 и R2. Поэтому, с одной стороны, необходимо выбирать как можно больший рабочий ток, а с другой стороны, ток не должен быть больше допустимого тока коллекторов транзисторов VT2-VT4, и кроме этого большой рабочий ток ведет к увеличению потребляемой мощности.

Используя данную схему источника опорного напряжения можно теоретически получить нулевой температурный коэффициент. Другими словами говоря, ТКU будет равен нулю, если значения всех параметров схемы точно совпадают с расчетными. Если какой либо параметр схемы не совпадает с расчетным, температурный коэффициент будет отличаться от нуля, хотя может оставаться при этом очень малым

При исследовании влияния отличия параметров схемы от расчетной необходимо воспользоваться формулой Ф. 2, предварительно разделив числитель и знаменатель правой части на R2:

Исследуем влияние отклонения реальных параметров от расчетных. Сначала рассчитаем значение отношения резисторов для нулевого температурного коэффициента по формуле Ф. 3. Для типичных значений и расчет по этой формуле дает значение для отношения сопротивлений равным 3.3.

Рассчитаем какой будет температурный коэффициент при отклонении температурного коэффициента напряжения стабилизации от расчетного на 5%:

Несмотря на то, что температурный коэффициент не равен нулю, для большинства реализуемых практических ситуаций он все же достаточно мал.

Рассмотрим влияние отклонения от расчетного значения на 0.1 мВ/С:

Как видно он также достаточно мал. Наконец, оценим влияния отклонения отношения сопротивлений резисторов от расчетного. Для резисторов ИС, близких по конструкции и выполненных на одном кристалле, допустимое отклонение отношения обычно менее 5%, оценим влияние 2%-ного отклонения фактического отношения сопротивлений от расчетного среднего значения:

Ф. 5

Как видно из последних трех формул, во всех случаях получался достаточно малый температурный коэффициент, и поэтому, данная схема может широко применяться на практике.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы