14. Термостабилизация в усилительных каскадах.
В схеме с коллекторной стабилизацией резистор Rб подключен к коллекторному выводу транзистора с напряжением Uкэо. Ток смещения Iбо определяется: Iбо≈Uкэо/Rб≈(Uип-IкоRк)/Rб.
Физический смысл коллекторной температурной стабилизации заключается в следующем. При повышении температуры коллекторный ток увеличивается, а коллекторное напряжение Uкэо уменьшается. Это приводит к уменьшению потенциала базы, а следовательно, к уменьшению тока базы Iбо и коллекторного тока Iк, который стремится к своему первоначальному значению. Таким образом, существенно ослабляется влияние температуры на характеристики усилительного каскада.
Наиболее эффективной является схема с эмиттерной температурной стабилизацией. Для повышения термостабильности данной схемы необходимо уменьшать отношение R1/R2 и увеличивать отношение Rэ.
Повышение температуры увеличивает ток Iко, что приводит к увеличению эмиттерного тока Iэо=Iко/I21б. Увеличивается падение напряжения на Rэ с указанной полярностью. При это потенциал эмиттера увеличивается, а напряжение база-эмиттер Uбэо уменьшается. Абсолютное значение напряжения: |Uбэо|=|UR2| - IэоRэ = UипR2/(R1+r2) – IэоRэ.
Введение резистора Rэ при отсутствии конденсатора Сэ изменяет работу усилительного каскада не только в режиме покоя, но и при наличии входного сигнала. Переменная составляющая эмиттерного тока создает на резисторе Rэ падение напряжения (напряжение обратной связи), которое уменьшает усиливаемое напряжение, подводимое к транзистору:
Uбэ=Uвх – Rэ(Iэо+Iэ).
Коэффициент усиления усилительного каскада будет уменьшаться.
34. Улучшенные схемы ключей на бт.
Для повышения быстродействия ключа необходимо уменьшить время рассасывания избыточных зарядов, т.е. транзистор должен работать на границе активного режима и режима насыщения. Для предотвращения насыщения транзистора в ключе используют нелинейную обратную связь. При микроэлектронном исполнении нелинейная обратная связь наиболее эффективна, если между коллектором и базой включается диод Шотки.
При отсутствии сигнала на входе схемы закрыты транзистор и диод Шотки, выходное напряжение велико (точка 1). При подаче на вход положительного сигнала транзистор открывается и рабочая точка по нагрузочной прямой начинает перемещается в точку 2. Ток коллектора растет, а потенциал коллектора уменьшается, и в момент времени t1 открывается диод Шотки. После этого входной ток перераспределяется между базой транзистора и диодной цепью так, что рабочая точка перемещается в точку О, в которой Iк=Iд+Iн. Точка О располагается в непосредственной близости к границе насыщения в области линейного участка характеристик. При подаче запирающего сигнала на вход схемы начинается спад коллекторного тока. Задержка начала нарастания коллекторного напряжения (времени t3) обусловлено временем, в течении которого ток диода уменьшается от начального значения Iд до нуля, и она составляет менее одной наносекунды. Спад коллекторного тока и нарастание коллекторного напряжения происходит, как у обычного транзисторного ключа.