Laboratorium Elektroniki cz I 3

222

r    r₉ r    r₉    i"'    r₉

_o = _2. _o~_2_ _o _w —2_    (10 5\

I    R'_E * I    Rg    I    Rg    ‘ '

Na rys. 12.2b zamieszczono schemat źródła prądowego wyposażonego w silne ujemne sprzężenie zwrotne. Układ ten charakteryzuje się bardzo dokładnym odtwarzaniem prądu I: I -1₀ = 2Ib.

+U_CC Io'

+u

] " T lo lo

iii

cc

b)

a)

Rys. 12.2. Układ źródeł prądowych: a) wielokrotnego, b) Wilsona 12.2.2. Źródła napięciowe

Źródła napięciowe stosowane są jako układy ustalające napięcia polaryzacji baz tranzystorów (np. w stopniach wejściowych wzmacniaczy operacyjnych, w stopniach wyjściowych z tranzystorami komplementarnymi itp.). Na rysunku 12.3 przedstawiono układy stabilizacji najczęściej stosowane w monolitycznych układach scalonych.

Rys. 12.3. Układy polaryzacji napięciowej

Ml SIO

Najprostszy z przedstawionych układów (rys. 12.3c) składa sięFvn nsztrreyu^fl połączonych diod, utworzonych z tranzystorów monolitycznych poprzez zwarcie kolektorów z bazami. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia spadek napięcia na każdej z diod wynosi ok. 0,7 V. Znacznie rzadziej wykorzystuje się te złącza baza-emiter spolaryzowane w kierunku zaporowym - wówczas ustala się na nich napięcie w granicach 6-7 V. Kilka diod łączonych szeregowo znacznie łatwiej jest zastąpić układem z rys. 12.3a. Pomijając prąd bazy, możemy napisać:

(12.6)

Układ ten możemy stosować wszędzie tam, gdzie wymagane napięcie jest wielokrot-

r

nością napięcia U_BE. Zmiany temperaturowe napięcia U₀ są

R.

1 + —^L R2

razy większe

od zmian napięcia Ube. co wykorzystano np. do stabilizacji punktu pracy w przeciw-sobnych wzmacniaczach wyjściowych. W sytuacji gdy wymagane jest napięcie U₀ mniejsze od napięcia U_Be, stosuje się układ z rys. 12.3b. Jeżeli tranzystor nie znajduje się w stanie nasycenia, to prawdziwe jest wyrażenie:

U₀ = Ube - IR    (12.7)

12.2.3. Układy przesuwające poziom napięcia stałego

W monolitycznych układach scalonych stosuje się sprzężenie bezpośrednie. Jest to sytuacja wymuszona, ponieważ stosowanie kondensatorów monolitycznych jest niemożliwe ze względu na brak możliwości realizacji tak dużych pojemności. W celu rozwiązania problemów, jakie pojawiają się przy łączeniu kolejnych układów różniących się pomiędzy sobą napięciem składowej stałej, stosuje się układy przesuwające poziom napięcia stałego, zwane układami separującymi. Od układów tych wymaga się, aby przenosiły tylko sygnał różnicowy, tłumiły sygnał wspólny i nie wprowadzały dryftu. Na rys. 12.4 przedstawiono typowy układ separujący, składający się z wtórnika emiterowego zbudowanego na tranzystorze Ti, obciążenie stanowi układ źródła napięciowego wykorzystujący tranzystor T2 i źródło prądowe (np. z rys. 12.1 a). Poziom stałego napięcia wyjściowego jest przesunięty względem stałego napięcia wejściowego o wartość Uce daną wzorem:

(12.8)

U we - U wy = Uce ⁼ U_BE (1+a)