3.5. Термокомпенсация нестабильности
В
VD
Rк
+ Е
_
VT
R1
С1
Uвх
С2
Uвых
ряде случаев в нижнее плечо базового
делителя включают прямосмещенный диод
(рис. 3.6), транзистор в диодном включении
или терморезистор. Благодаря этому
напряжение смещения в базовой цепи
изменяется при изменении температуры
таким образом, что воздействие изменения
температуры на ток коллектора во многом
нейтрализуется.
Рис. 3.6 — Схема термокомпенсации с помощью прямосмещенного диода
Так как температурные коэффициенты транзистора и термокомпенсирующего диода (транзистора в диодном включении) одинаковы, то при надежном тепловом контакте между транзистором и термокомпенсирующим диодом влияние изменения температуры может оказаться полностью скомпенсированным. В случае использования терморезистора схема несколько усложняется, так как для подбора температурных коэффициентов необходимо использовать дополнительные резисторы.
3.6. Контрольные вопросы по теме
1. Укажите способы подачи смещения во входную цепь транзистора. Сформулируйте требования к элементам цепи смещения.
2. Нарисуйте схему коллекторной стабилизации, поясните ее принцип действия.
3. Нарисуйте схему эмиттерной стабилизации, поясните ее принцип действия.
4. Назовите основные причины нестабильности рабочей точки усилительного каскада.
5. Каким должен быть выбран температурный коэффициент сопротивления нижнего (верхнего) плеча делителя для температурной компенсации положения точки покоя усилительного каскада на биполярном транзисторе?
6. Каковы особенности стабилизации точки покоя в каскадах на полевых транзисторах?
7. Каковы особенности стабилизации режима работы транзистора в многокаскадных усилителях с непосредственной связью?
8. Назовите достоинсива и недостатки температурной стабилизации режима работы транзисторов с помощью термочувствительных элементов.
9. Чем вызвана необходимость стабилизации точки покоя выходной цепи транзистора?
Литература по разделу 3: [2, с.48 — 97]; [1, с.69 — 159]; [2, с.48 — 121]; [3, с.101 — 135]; [5, с.116 — 231].
4. Каскады предварительного усиления
4.1. Особенности построения и анализа
Каскады предварительного усиления предназначены для повышения уровня напряжения, поступающего от источника сигнала, до величины необходимой для нормальной работы оконечного усилителя. В них осуществляют необходимые регулировки и коррекцию АЧХ.
Одним из основных требований, предъявляемых к каскадам предварительного усиления, является получение возможно большего усиления от каждого каскада. Свойства каскадов предварительного усиления оценивают в первую очередь по коэффициенту усиления, а такие параметры, как к.п.д., выходная мощность и некоторые другие не являются определяющими.
Малый уровень усиливаемого сигнала позволяет считать активные элементы усилительной схемы линейными и заменить их для целей анализа линейными эквивалентными схемами.
Методика анализа заключается в следующем. С учетом реальных параметров элементов область рабочих частот можно разбить на три участка.
Первый участок — это область средних частот, где разделительные конденсаторы имеют ничтожно малое сопротивление и их заменяют проводниками. Паразитные емкости имеют большое сопротивление и их влияние не учитывают.
Второй участок — это область нижних частот, где существенное влияние оказывают разделительные конденсаторы, конденсаторы в цепи эмиттера и трансформаторы (если они имеются в схеме).
Третий участок — область верхних частот, где проявляется влияние паразитных емкостей схемы, а также ухудшение усилительных свойств усилительных элементов.
Задача анализа усилительного каскада разбивается на три более простые задачи: анализ в области средних, нижних и верхних частот.