Документ: Исследование аналоговых каскадов на дискретных элементах методом схемотехнического моделирования. Акимов В.И, страницы 9-12

Таблица 3

E_П	T_min	T_max	β_min	β_max	I^T_k₀	тип транзистора

2. Используя справочные данные, построить входную и выходную ВАХи заданного транзистора. Статические параметры занести в табл. 4.

Таблица 4

Транзистор

Тип

тр-ра

β_min

β_max

P_R_доп

R_окр

I^T_k₀

R_T

S

3. Используя ВАХи, построить нагрузочную характеристику по постоянному току, выбрать рабочую точку, соответствующую оптимальному линейному режиму. Данные занести в табл. 5.

17

4. Рассчитать, используя данные домашнего задания (табл. 3) или справочные данные (табл. 4), нестабилизированный каскад по постоянному току.

Таблица 5

Теория (расчет)				Моделирование (эксперимент)
I_k0	U_кэ0	I_б0	U_бэ0	I_k0	U_кэ0	I_б0	U_бэ0

Данные занести в таблицу 6.

Таблица 6

Теория (расчет)			Моделирование (эксперимент)
R_б1	R_б2	R_К	R_б1	R_б2	R_К

5. Используя индивидуальные данные, определить ориентировочные пределы изменения теплового (обратного) тока I^T_k₀, изменение напряжения U_бэ0 и коэффициента усиления β для заданного Вам диапазона рабочих температур. Результаты расчета занести в табл. 7.

Таблица 7

Теория (расчет)			Моделирование (эксперимент)
ΔI^T_k₀	ΔU_бэ0	Δβ	ΔI^T_k₀	ΔU_бэ0	Δβ

18

6. Рассчитать и занести в табл. 6 изменения тока коллектора для нестабилизированной схемы от изменения параметров, найденных в пункте 3. На основании расчета найти температурные коэффициенты SI^T_k₀, S_β, SU_бэ0. Результаты занести в таблицу 8.

7. Рассчитать стабилизированный каскад по постоянному току. Результаты внести в таблицу 9.

Таблица 8

Теория (расчет)							Моделирование (эксперимент)
1	2	3	4	5	6	7	1	2	3	4	5	6	7

В табл. 8 вносятся значения параметров:

1. I_k₀ нач – начальное значение тока коллектора в рабочей точке,

2. ΔI_k₀ f(ΔI^T_k₀) – изменение тока коллектора за счёт роста неуправляемого теплового тока I^T_k₀ = I_КБ0,

3. ΔI_k₀ f(_β) - изменение тока коллектора за счёт роста коэффициента β,

4. ΔI_k₀ f(U_бэ0) - изменение тока коллектора за счёт изменения напряжения U_БЭ0 на базе транзистора,

5. S_ITk₀ – значение коэффициента температурной нестабильности каскада за счёт изменения неуправляемого теплового тока I^T_k₀ = I_КБ0,

6. S_β - значение коэффициента температурной нестабильности каскада за счёт изменения коэффициента β,

7. S_U_бэ0 - значение коэффициента температурной нестабильности каскада за счёт изменения напряжения U_БЭ0 на базе транзистора,

Таблица 9

Теория (расчет)				Моделирование (эксперимент)
R_б1	R_б2	R_К	R_Э	R_б1	R_б2	R_К	R_Э

19

8. Рассчитать суммарное изменение тока ΔI_k₀в рабочем диапазоне температур. Найти температурный коэффициент нестабильности каскада. Сравнить полученное значение с расчетным значением по формуле для S. Данные занести в таблицу 10.

9. Определить изменение тока коллектора ΔI_k₀, вызванное заменой транзистора в схеме:

нестабилизированного каскада
стабилизированного каскада

Данные занести в таблицу 11.

Таблица 10

Теория (расчет)				Моделирование (эксперимент)
I_k₀	ΔI_k₀	S_расч	S_форм	I_k₀	ΔI_k₀	S_расч	S_форм

Приращение токов в стабилизированных каскадах:

1) ΔI_k₁ от увеличения I_кб0:

ΔI_k₁ = ΔI_кб0*[1+β*R_Б/( R_Б+ R_Э*(1+ β))] =

= ΔI_кб0*[((1+β)*(R_Б+ R_Э))/( R_Б+ R_Э*(1+ β))] , N = ΔI_k₁/ ΔI_k₀

2) ΔI_k₂ от изменения β:

ΔI_k₂ = N*(Δβ / β)*( I_k/(1+ β)), где

N = ((1+β)*(R_Б+ R_Э))/( R_Б+ R_Э*(1+ β)), где R_Б = R_Б1|| R_Б2

ΔI_k₂ = ((1+β)*(R_Б+ R_Э))/( R_Б+ R_Э*(1+ β))*(Δβ / β)*( I_k/(1+ β));

3) ΔI_k₃ от изменения U_бэ0:

ΔI_k₃ = (β*ΔU_бэ)/( R_Б+ R_Э*(1+ β)), где

ΔU_бэ = ΔI_б*R_Б + ΔI_Э*R_Э  2,2 мВ * ΔT^о

Расчет абсолютной нестабильности тока коллектора I_K₀ можно найти используя известное выражение [1]:

20

,

где – эквивалентный генератор напряжения, учитывающий влияние температуры на характеристику прямой передачи ; – эквивалентный генератор тока, учитывающий влияние изменения обратного тока коллектора и коэффициента усиления тока от температуры на ток коллектора; – входное сопротивление транзистора.

Значение тока коллектора в рабочей точке при 20 градусах Цельсия (С) выбирается по выходным статическим характеристикам на уровне не более половины от максимального значения тока. Значение выбирается равным типовому, либо как среднее геометрическое

Значение берется из справочника, либо определяется по входной характеристики транзистора.

Материал: Исследование аналоговых каскадов на дискретных элементах методом схемотехнического моделирования. Акимов В.И

Приращение токов в стабилизированных каскадах:

Смотрите также: