Elektronikawzad53

W. Ciążyńslu - ELEKTRONIKA W ZADANIACH

Czcić 2: Analiza wpływu zmian temperatury nn pracę układów półprzewodnikowych

Przeniesienie połowy rezystora R do obwodu emitera nic spowodowało więc poprawy stałości prądu kolektora tranzystora. Inny podział rezystancji R na części, lub przeniesienie całej rezystancji R do obwodu emitera nie zmienia słuszności tego wniosku. W schemacie zastępczym z rysunku 2.5.4 zmienia się wtedy tylko punkt wewnątrz rezystancji R podłączony do masy, co nie zmienia wartości prądów wynikających z tego schematu.

W. Ciążyńslu - ELEKTRONIKA W ZADANIACH

Czcić 2: Analiza wpływu zmian temperatury nn pracę układów półprzewodnikowych

Lu tranzygor, znajdujesic „głębiej' w ■nasyccnhł” tym napicie t'a- tranzystor stanowi lepsze zwarcie. Prawidłowość ta ulega

^v    mmśm,,

•    przez zwiększenie prądtt bazy'/g (np.

(nr ab a tf.ch _{? a} y.,,cm ya_{; !!}. •■,

•    przy stałym prądzie bazy przeż zmniejszenie-------'~

Mniejsze wahuści^.łą^nóy-ch- toSy •'*~ w tak» sposób aby emiter i kolektor tranzystora zamieni^ się rolami •*

Duże głębokości nasycenia;:    P^w!

tranzy stora. Rośnie *tcdy czas uswania z obszaru bazy tranzystora do^gp zgromadzonych nóśmków inhiejszościowych t duźy_;cza$ \vychodzenia tranzystor .-.

Zadanie 2.6

Dla tranzystora krzemowego w układzie wzmacniacza ze sprzężeniami zwrotnymi dla prądu stałego pokazanym na rysunku 2.6.1 można przyjąć, że w temperaturze To - 300 K:

-    spadek napięcia Ube nie zależy od wartości prądu bazy Ib i wynosi 0,6 V;

-    prąd zerowy Icbo wynosi 100 nA;

-    współczynnik wzmocnienia prądowego w układzie wspólnego emitera p = 50.

Przy zmianach temperatury otoczenia w zakresie kilkudziesięciu stopni można przyjąć, że:

-    spadek napięcia Ube maleje o 2,5 mV przy wzroście temperatury o 1 K;

-    temperatura podwojenia prądu zerowego Icbo wynosi 7.5 K;

-    współczynnik wzmocnienia prądowego fi przy wzroście temperatury o 1 K rośnie o 1 % swojej wartości w temperaturze To.

Przy powyższych założeniach należy:

1.    określić punkt pracy tranzystora w temperaturze To = 300 K;

2.    określić zmiany prądu kolektora Ic i napięcia kolcktor-emiter Uce odpowiadające zwiększeniu temperatury do wartości Ti = 330 K;

Rozwiązanie

Ad 1. Dla prądu stałego wszystkie pojemności w układzie możemy traktować jak rozwarcie, co powoduje że układ jest równoważny przedstawionemu na rysunku 2.6.2. Jeśli teraz przeniesiemy R_E = 50 £2 łącząc go szeregowo z rezystorem R, to otrzymamy układ identyczny jak obliczony w zadaniu 2.5.

Wszystkie wyniki dla temperatury T = 300 K uzyskane w zadaniu 2.5 odnoszą się więc i do tego układu. Tranzystor znajduje się w punkcie pracy określonym przez Ic= 32,4 mA i Uce = 6,69 V.

Ad 2. Schemat zastępczy układu z rysunku 2.6.2 (a zatem i układu z rysunku 2.6.1) dla zmian temperatury przedstawia rysunek 2.5.4 z poprzedniego zadania. Postępując identycznie jak w zadaniu 2.5 otrzymamy:

=

R + R<

o.i kn

= 0.0105

R' + R + R_e 9,4+ 0,1 kH P    50    50

1+ P-W_F 1 + 50 0,0105    1.526

Ap    A U,

(2.6.1)

= 32,8

(2.6.2)

A/_r=5|-A/_ow+(/. + /_cw) a

P R. + R + Rt

(2.6.3)