Elektronikawzad48

w. Ciitfyńaki - ELEKTRONIKA W ZADANIACH

Czę*ć 2- Analiz* wpływu zmian tempemmry nn pracę układów półprzewodnikowych

M_c(l + P 7T^7T>-</3+DA/„+(/, + l_C3C)- P -^Ł-

r_ą+r_c

R„ + R_r

A/_c

I i

Af/.

</* + DA/a^H/, + lęto)&P - P —^

£ J

+ /?_£

Oznaczając przez Wf. współczynnik podziału rezystancji pomiędzy obwody emitera i bazy:

W,=- ^R‘

Rb ⁺Rz

oraz definiując współczynnik niestałości prądu kolektora S jako:

S=—2—

\ ₊ p\V'

otrzymujemy:    AI_C = S

_aA/_c„ł(/, ₊ /_CJ0)^

E

(2.2.4)

(2.2.5)

(2.2.6)

W warunkach zadania podstawiając dane tematowe i obliczone powyżej wartości: Ale bo = 1,5 pA; A/J = 15; A(/*_£- = - 75 mV; /„ = 0,648 m A; otrzymujemy wartości współczynników:

W_Ł = 0.0105: 5 = 32,8

oraz przyrost prądu kolektora:

A/_c = 32,8 (—1.5 pA + —648 pA +    = 32,8 (1.53 +194.4 + 7.89) pA = 6.68 tnA

^c 50    50    9,5 kii

Wynik ten różni się tylko o kilka % od uzyskanego w rozwiązaniu 1. Ostatnie równanie pozwala na wyraźne stwierdzenie, że wszystkie trzy wpływy się sumują i że dla rozpatrywanego zestawu danych główną przyczyną wzrostu prądu kolektora w wyższych temperaturach jest zmiana wartości fi.

Ad 3. Zmiana wartości rezystancji R_t: wpływa na prąd bazy Ib . a zatem powoduje zmianę punktu pracy określonego przez wartości Ic i Uer.- Dlatego wpływ wartości Rn na stałość temperaturową punktu pracy rozważymy ogólnie, zakładając że przy wybranej wartości Re (współczynnika We) pożądany punkt pracy jest zawsze osiągalny przez odpowiedni dobór wartości napięcia zasilania i rezystancji Re-W poniższej tabelce podano wartości współczynnika niestałości S w zależności od współczynnika We dla tranzystora o w^rzmocnieniu prądowym P = 50:

WE	0	0,01	0.1	0.5	0,9	1
Podaną wartość W* osiąga się dla RB = 9,4k Pr/V Rr-	0	94,9D	l,04kD	9,4kD	84,6kH	00
S	iP-lf-ZO.,	33,3	8.33	1,92	1,09	0.98 (=a)

Dla H'e = 0 (czyli /?£ = 0, jak w zadaniu 2.1) współczynnik niestałości S = fi. Wzrostowi wartości Re przy stałym Rb (czyli wzrostowi współczynnika We) odpowiada poprawa stałości punktu pracy, wyrażająca się malejącą wartością współczynnika niestałości S. Maleje wtedy także udział w całkowitym przyroście Ale składowej wywołanej przez zmianę AU be (patrz    trzeci składnik w nawiasie

zależności 2.2.6).

Wartość Wg = 0, a zatem 5 = fi uzyskujemy także dla przypadku, gdy tranzystor jest polaryzowany prądem bazy pochodzącym ze źródła prądowego (o rezystancji wewnętrznej R, = oo), jak w zadaniu 2.3.

7. tabeli wynika, że współczynnik S rzędu 2 uzyskuje się dla Re = Rn. a dalszy spadek wartości S wymaga jeszcze większych rezystancji Re.

Zwróćmy jeszcze uwagę na fakt, żc rezystancja Rc w ogóle nic wpływa na niestałość Mc prądu kolektora. Wpływa ona oczywiście na niestałość AUęr napięcia kolektor-cmiter, gdyż rezystor Rc przetwarza zmiany prądu kolektora na zmiany tego napięcia. Z powyższych rozważań wynika także, dlaczego lepszy pod względem stałości punktu pracy jest układ zasilania bazy z rezystancyjncgo dzielnika napięcia, jak w zadaniu 2.4. Mianowicie w tym układzie uzyskuje się pożądany prąd bazy przy znacznie mniejszej wartości zastępczej rezystancji polaryzacji bazy Rn. a zatem można przy takiej samej wartości Re i Rc uzyskać znacznie lepsze wartości Wg i 5.

t'-‘mprądowe, ^re^yę

Włączenie rezystora Re W obwodzie emitera, tranzystora poprawia < w porównaniu z

ukiadenr WE)? stałość punktu pracy .{ratóystó^i j^ zmiartach;

niestety zmniejsza też wzm<xmienb napięciowe vrż#n3«mtóCźa>Zanwązmy boWi<^'::

wzrost, ptaiu ^rcżyljr<^«»ćteż |M;&;

pla - ^gnału zrnWnńegb jcst tó zatem i abyńtne: Sprzężenie: to^ także

invcłi np, zmianami temperatury otoczenia i właśnie jego wynikiem jes

§§§§	1 [fi
	mm
	W*Wr
’&*My	|oM<u,J

Chcąc zachować korzystny wpływ sprzężenia zwrotnego ną stałość punktu pncy_y& uniknąć zmniejszenia wzmocnienia dla sygnału zmiennego należy równolegle do . rezystora R? tyłączyć kondensator o ódfwviedmp: dpżęji    i

oajmmejsżcj cżęstćuiwóści: sygnału impedancja tówndlćgfegó połąc^ńa ^c ii CK