4. Стабилизатор напряжения на транзисторах.
Стабилизаторы напряжения являются одними из устройств, входящим в состав источников питания электрических схем.
Задача стабилизатора - поддержание постоянного напряжения на нагрузке при колебаниях входного напряжения, тока и самой нагрузки. Основным параметром, характеризующим качество работы стабилизатора, является коэффициент стабилизации.
Он показывает во сколько раз колебания выходного напряжения меньше колебаний входного. Чем коэффициент выше, тем ближе стабилизатор к идеальному. (Для реальных стабилизаторов он составляет порядка 100-1000 единиц.)
Второй параметр - выходное сопротивление стабилизатора. Чем оно ниже, тем ближе выходная цепь стабилизатора к источнику ЭДС, и тем слабее зависимость выходного напряжения от тока нагрузки.
Выходная цепь стабилизатора характеризуется внешней характеристикой, которая показывает зависимость выходного напряжения от тока нагрузки.
Рис. Выходная характеристика стабилизатора
Реальная характеристика (2) имеет незначительный наклон и ограничена максимальным значением тока нагрузки.
Выходное напряжение с выпрямителя или фильтра содержит переменную составляющую. При этом, качество выпрямления характеризуется величиной пульсаций - отношением величины амплитуды первой гармоники к постоянной составляющей.
Для уменьшения служат сглаживающие фильтры. Качество работы фильтра определяется коэффициентом фильтрации
Различают два класса стабилизаторов:
- Параметрические стабилизаторы. Они являются маломощными и применяются для стабилизации напряжения на отдельных элементах схем. Строятся на основе стабилитронов.
- Компенсационные стабилизаторы. Замкнутые системы автоматического поддержания стабильного напряжения, на основе сравнения его с эталонным уровнем.
5. Задача
Д ано: Еп (В) =12; Uкэ (В) =9.427; Uбэ (В) =0.580;
Rб (кОм) =182; Rк (кОм) =1
Выполнить:
Рассчитать величину: h21э
Определить максимальное значение неискаженного выходного синусоидального напряжения на коллекторе транзистора в режиме холостого хода.
Решение:
-
коэффициент усиления сигналов
постоянного тока
Максимальное значение выходного напряжения будет в случае, когда транзистор полностью закрыт. Его сопротивление Rкэ равно +∞. И поэтому все напряжения в цепи Eп, Rк, Rкэ падает на переходе коллектор – эмиттер транзистора. Следовательно Umax ≈ Eп=12 В.
6. Литература
1. Конспект лекций по дисциплине: Схемотехника электронных средств.
2. Титце У, Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. Пер. с нем. - М.: Мир, 1982. – 512с, 28 экз.
3. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. – М.: Мир, 1993 г: в 3-х томах.
4. Савицкая М. П., Бонтарь Л. Б., Аналоговые электронные устройство: учебное пособие. – Одесса: ОНАС, 2008. – 108 с.
5. Москатов Е. А. Электронная техника. Начало. – 3-е изд., перераб. и доп. – Таганрог, 204 с.,