Способ коллекторной стабилизации.

Рассмотрим это вид стабилизации на примере схемы с фиксированным током базы, изображённой на рис. 1.21. В этой схеме ток базы задаётся через резистор R _Б, подключённый непосредственно к коллекторному выводу транзистора. Значение тока I _Бр, протекающего через этот резистор, определяется соотношением

. (1.64)

Второй закон Кирхгофа для выходной цепи имеет вид

. (1.65)

Рассмотрим влияние температуры на потенциал базы U _Бр.

1. При возрастании температуры Т увеличивается ток коллектора I _К. Следовательно, возрастает падение напряжения на коллекторном резисторе R _К.

2. Как следствие, уменьшается падение напряжения U _{КЭ р}.

3. По этой причине уменьшается ток базы I _Б и транзистор начинает «призакрываться».

4. Этот процесс препятствует возрастанию коллекторного тока I _К и, в результате, результирующее приращение коллекторного тока Δ I _К будет меньше, чем в схеме без ООС.

Недостатком рассмотренной схемы является уменьшение коэффициента усиления каскада по переменной составляющей сигнала.

Практическая схема коллекторной стабилизации с помощью параллельной ООС по напряжению приведена на рис. 1.22. В этой схеме базовый резистор R _Б разделяется на два, и средняя точка между ними подключается к общему проводу с помощью блокирующего конденсатора C _ф. Конденсатор С _ф совместно с резисторами R _Б' и R _Б" образует цепь фильтра нижних частот, через которую отфильтровывается переменная составляющая сигнала в цепи обратной связи.

Далее, рассчитаем величину коэффициента влияния А _K0 для схемы с коллекторной стабилизацией базового тока. С этой целью преобразуем выражение для коллекторного тока к виду, удобному для анализа. Найдём выражение для тока базы I _Б, используя соотношения, вытекающие из схемы рис.1.21:

(1.66)

Производя подстановку U _КЭ= I _Б R _Б в первое из этих выражений, получим:

I _Б R _Б= U _п – I _К R _К – I _Б R _К. (1.67)

После группировки для тока базы I _Б получаем следующее выражение:

. (1.68)

Подставляя в выражение для I _К, получаем:

. (1.69)

Раскрывая скобки, получаем

I _К R _Б+ I _К R _К =β U _п – β I _К R _К+(1+β)(R _Б + R _К) I _К0.

Группируем:

I _К (R _Б+ R _К+ β R _К) =β U _п +(1+β)(R _Б + R _К) I _К0.

В результате получаем выражение для коллекторного тока в виде, удобном для дифференцирования:

. (1.70)

По этой формуле рассчитаем абсолютный коэффициент влияния:

.

Производя последующие преобразования, получим окончательно:

. (1.71)

Итак, величина коэффициента влияния в случае коллекторной стабилизации в десятки раз меньше, чем для простой схемы с фиксированным током базы, что и обуславливает более высокую стабильность коллекторного тока транзистора.

Дата добавления: 2014-01-07