Схемотехника аналоговых электронных устройств. Бессчетнова Л.В - 89 стр.

UptoLike

90
Сильное влияние оказывают изменения температуры, что объясняется
значительной температурной зависимостью параметров транзистора. Из-
вестно, что при повышении температуры выходной ток транзистора уве-
личивается, а при пониженииуменьшается. Так как изменения темпера-
туры окружающей среды происходят весьма медленно, они вызывают из-
менения исходного постоянного тока и приложенного к транзистору на-
пряжения
, что может привести к уменьшению усиления и большим нели-
нейным искажениям.
Сказанное поясняется рис. 5.3, на котором представлено положение
исходной рабочей точки (р.т.) каскада ОЭ для значений I
к0
и U
кэ0
, относя-
щихся соответственно к номинальной температуре t
0
(рис.5.3, а), мини-
мальной t
min
< t
0
(рис.5.3, б) и температуре t
max
> t
0
(рис. 5.3, в). При этом
предполагается, что во всех случаях Е
к
= const, R
к
=const, I
б0
= const. Оче-
видно, что при тех же пределах изменения входного тока i
б
в случаях, со-
ответствующих рис. 5.3, б и в, должны возникать значительные нелиней-
ные искажения из-за отсечки коллекторного тока (рис. 5.3, б) или коллек-
торного напряжения (рис. 5.3, в).
Кроме того, увеличение коллекторного тока при повышении темпера-
туры может получить лавинообразный характер, т.к. увеличение тока со-
провождается дальнейшим повышением температуры. При
этом коллек-
торный ток превышает допустимое значение и транзистор выходит из
строя.
Из сказанного следует, что для стабилизации выходного тока необхо-
димо изменять по определенному закону в зависимости от температуры
параметры I
б0
и U
бэ0
.
Независимо от схемы включения транзистора (ОБ, ОЭ, ОК) мерой
температурной нестабильности его исходного режима является степень
изменения выходного тока.
Изменение выходного тока вызывается следующими основными фак-
торами, действующими при колебаниях температуры окружающей среды:
а) изменение начального (теплового) тока коллектора I
кн
;
б) изменение падения напряжения на эмиттерном p-n – переходе U
э
;
в) изменение коэффициента усиления по току α и β.
Указанные
дестабилизирующие факторы могут быть определены
следующим образом.
Начальный коллекторный ток I
кн
при температу-
ре t, обусловленный, в основном, концентрацией неосновных носителей,
может быть определен для германиевых транзисторов из выражения
10
tΔ
кн
10
tt
кнкн
2I2II
0
==
(5.6а)
для кремниевого транзистора
10
tΔ
кнкн
3II =
. (5.6б)