7.7. Пристроїв вторинних джерел живлення

З безлічі різних пристроїв вторинних джерел живлення обмежимося розглядом стабілізаторів з використанням ОУ, як найбільш відповідним змісту курсу АЕУ.

Компенсаційні стабілізатори напруги з ОУ дозволяють досягти високого значення коефіцієнта стабілізації напруги, низького диференціального вихідного опору, підвищеного ККД.

На малюнку 7.31а приведена схема високоякісного стабілізатора на ОУ.

Тут ОУ використовується як буферний підсилювач. Високе значення вхідного опору ОУ забезпечує ідеальні умови для роботи стабілітрона. Навантаження може бути достатнє низькоомною, оскільки вихід ОУ низькоомний за рахунок дії 100% ПООСН.

Недоліком розглянутого стабілізатора є малий робочий струм, обумовлений низькою здатністю навантаження ОУ. Уникнути цього недоліку можна посиленням вихідного струму ОУ за допомогою зовнішніх транзисторів, використовуваних в режимі повторителей напруги (малюнок 7.31б). Тут до виходу ОУ підключений складений транзистор (

.

Необхідна напруга стабілізації визначається вибором типу стабілітрона і, крім цього, відповідним вибором резисторів і . Пристрій не потребує ємкості фільтру на виході, оскільки тут використовується ефект множення по відношенню до навантаження ємкості конденсатора З, підключеного до бази .

Інші пристрої вторинних джерел живлення описані в [12, 14].

8. Спеціальні питання аналізу аеу

8.1. Оцінка нелінійних спотворень підсилювальних каскадів

Аналітичний розрахунок не є досить складним завдання і повною мірою може проводитися за допомогою ЕОМ.

Для каскадів на БТ можлива аналітична оцінка НІ для випадку малих нелинейностей ( одного порядку з ) [15].

Зазвичай рівень не характеризується коефіцієнтом гармонік . Сумарний коефіцієнт гармонік рівний

,

де і відповідно коефіцієнти гармонік по другій і третій гармонійним складовим (складовими вищого порядку можна нехтувати зважаючи на їх відносної трохи).

Коефіцієнти гармонік і незалежно від способу включення БТ, визначаються з наступних співвідношень:

,

,

де В - чинник зв'язку (петлеве посилення).

Дані вирази враховують тільки нелінійність емітерного переходу і отримані на основі розкладання в ряд Тейлора функції струму емітера

.

Чинник зв'язку залежить від способу включення транзистора і виду зворотного зв'язку. Для каскаду з ОЕ і ПООСТ маємо:

,

де - опір джерела сигналу (або попереднього каскаду); - опір ПООСТ (див. підрозділ 3.2, у разі відсутності ПООСТ ).

Для каскаду з ОЕ і ||ООСН

,

де

Для каскаду з ОК

,

де (див. підрозділ 2.8).

Для каскаду з Про

.

Коефіцієнти гармонік і незалежно від способу включення ПТ, визначаються з наступних співвідношень:

,

,

де А - коефіцієнт, рівний другому членові розкладання виразу для нелінійної крутизни в ряд Тейлор, рівний [15]

,

де і див. малюнок 2.33.

Чинник зв'язку В залежить від способу включення транзистора і виду ООС. Для каскаду з ОЇ і ПООСТ маємо:

,

де - опір ПООСТ (див. підрозділ 3.2, у разі відсутності ПООСТ ).

Для каскаду з ОЇ і ||ООСН маємо:

,

де

Для каскаду з ОС

,

де (див. підрозділ 2.11).

Для каскаду з ОЗ

.

У приведених вище виразах - опір тіла напівпровідника в ланцюзі витоку де - див. підрозділ 2.10, для малопотужних ПТ =(10.200)Ом; - див. малюнок 2.38.

Приведені співвідношення для оцінки дають добрий результат у разі малих нелинейностей, в режимі великих нелинейностей слід скористатися відомими машинними методами [4], або звернутися до графічних методів оцінки НІ [6].