Коллекторная стабилизация положения РТ (стабилизация обратной связью по напряжению)

Пример

Таким образом, изменение тока базы приводит к изменению тока коллектора.

Эти токи связаны соотношением I _К = В·I_б,

В – статический коэффициент передачи тока базы,его величина составляет В = 50 ÷ 200.

Пусть Е_К = 12 В, R_K = 1 кОм На коллекторных характеристиках строим нагрузочную прямую.
Е_К = I _К·R_К + U_КЭ Выбираем положение рабочей точки.

При выбранном положении РТ необходимо задать ток базы 100 мкА. Для этого определим сопротивление R_б.

При экспериментальном получении ВАХ транзистора используется режим, в котором R_К = 0.
Такой режим называется статическим.

Параметры, полученные в таком режиме, называются статическими h₁₁, h₁₂, h₂₁, h₂₂.

Ячейка усилителя на электронных лампах.
Вверху виден усилитель в интегральном исполнении, выполняющий функции, аналогичные ламповому усилителю.

6.2 Методы стабилизации положения РТ

Под действием внешних и внутренних дестабилизирующих факторов положение РТ может измениться настолько, что транзистор окажется в нерабочей области.

Дестабилизирующие факторы:

- основное влияние – изменение температуры,

- дрейф параметров элементов схемы,

- изменение напряжения источника питания Е_К.

Как отмечалось ранее с повышением температуры транзистора его параметры изменяются таким образом, что приводят к увеличению тока коллектора.

- Ток Iкэ₀ удваивается при изменении температуры на каждые 8 -10 градусов.

- Коэффициент В увеличивается при повышении температуры с темпом 3% на градус.

При фиксированном напряжении базы с повышением температуры транзистора его
ток базы увеличивается, ток коллектора также увеличивается на величину В.

I _K = B∙ I _б

Используется несколько схем стабилизации:

- Эмиттерная (обратная связь по току),

- Коллекторная (обратная связь по напряжению,

- термокомпенсация,

- термостатирование.

Схема с эмиттерной стабилизацией

Включим в эмиттерную цепь транзистора дополнительное сопротивление R_Э.
По нему потечет ток I _Э ≈ I _К⁰ и появится напряжение U_Э = R_Э· I _К⁰_. Между базой и эмиттером установится напряжение U_бэ = U_б - U_Э . С повышением температуры ток I _К⁰ увеличивается, увеличивается напряжение U_Э, а напряжение U_б остается неизменным.

В результате напряжение U_бэ = U_б - U_Э уменьшается, что приводит к закрыванию транзистора и уменьшению тока коллектора. Полной компенсации влияния температуры достичь не удается.

Качество стабилизации оценивается коэффициентом температурной нестабильности S_Т.

В – статический коэффициент передачи тока базы.

Если Rэ = 0, γ = 0, термостабилизация отсутствует

Таким образом, коэффициент S_T может изменяться в пределах S_Т ≈ (1 ÷ 100).

Стабилизация считается хорошей, если S_Т ≈ (3 ÷ 5).

Такое значение коэффициента задают в случае, если температура изменяется в диапазоне (60 ÷ 80) С.

эмиттерная стабилизация положения РТ

Пример
Оценим значение коэффициента S_т.

Такой коэффициент задают, если температура изменяется в диапазоне 50 С.

Ток базы, задающий режим транзистора, определяется напряжением U_КЭ и сопротивлением R_б.

Если по каким-либо причинам ток I _К увеличивается, то напряжение U_КЭ уменьшается.

Дата добавления: 2014-01-07