температурная стабильность

РЕЖИМ РАБОТЫ ТРАНЗИСТОРОВ В КАСКАДАХ УСИЛЕНИЯ

Полупроводники Электроника

ТЕМПЕРАТУРНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ ТРАНЗИСТОРОВ В КАСКАДАХ УСИЛЕНИЯ

Температурная стабилизация в каскадах усиления на транзисторах необходима потому, что от этого зависят усилительные свойства транзистора.

Короткие ссылки с оплатой за переходыВперёд

С повышением температуры увеличивается эмиттерный и коллекторный ток, а также коэффициент усиления по току.

При этом в схеме с общим эмиттером коэффициент усиления по току возрастает на 10—15 % при увеличении температуры на каждые 10 °С. Коэффициент усиления по току в схеме с общей базой возрастает значительно медленнее.

Влияние окружающей температуры на свойства транзистора может привести к тому, что усилитель зимой, на морозе, будет плохо работать, а летом, в жару, самовозбуждаться.

Это, конечно, крайние случаи, но при конструировании транзисторной аппаратуры приходится всегда обращать внимание на температурную стабильность.

Чтобы параметры транзистора не зависели от температуры, нужно поддерживать неизменной величину постоянной составляющей эмиттерного и коллекторного токов, напряжения на коллекторном переходе, т. е. температурная стабилизация режима практически приводит к стабилизации параметров.

транзистор

Наибольшей стабильностью обладает схема с общей базой при питании ее от двух источников напряжения (см. рис. 43). В этом случае ток эмиттера почти не зависит от температуры транзистора. Это объясняется малым падением напряжения на эмиттерном переходе. В результате напряжение источника U1 оказывается почти полностью приложенным к резистору R1. Поскольку значение U1 обычно достаточно велико (1,5—3 В), можно пренебречь влиянием температуры транзистора на величину эмиттерного тока.

 

Коллекторный ток и напряжение на коллекторном переходе в этой схеме также мало зависят от температуры.

Каскад с общим эмиттером имеет большую температурную стабильность в случае применения двух источников питания (см. рис. 45).

При использовании одного источника для повышения температурной стабильности можно применить делитель напряжения с добавлением еще одного резистора R2 (рис. 49).

В этом случае режим работы каскада приближается к режиму работы с использованием двух источников питания. Напряжение U’2 служит здесь как бы вторым источником. Чем меньше сопротивление резисторов R1 и R2, тем лучше температурная стабильность каскада.

 

Дальнейшее повышение температурной стабильности каскада с общим эмиттером можно получить, введя отрицательную обратную связь. Для этого включается резистор Rэ (рис. 50).

Чтобы при этом не уменьшался коэффициент усиления каскада параллельно присоединяется конденсатор Сэ: отрицательная обратная связь имеется только для постоянной составляющей эмиттерного тока. Если резистор R1 подключить не к источнику питания, а к коллектору транзистора, то также возникает отрицательная обратная связь и улучшается температурная стабильность каскада (рис. 51).

Добиться еще большей стабильности можно, применив для целей стабилизации термосопротивление (термистор), которое обычно подключается параллельно резистору R2 (см. рис. 49).

 

В заключение отметим, что транзисторы с большим коэффициентом усиления по току обладают худшей стабильностью, чем транзисторы с малым коэффициентом усиления. По этой причине нежелательно применять транзисторы с коэффициентом усиления h21 э>60÷100.

Комментарии:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *