Б.4.6 Расчет цепей питания и температурной стабилизации

Б.4.6.1 Расчет цепей питания

Сначала определяется потенциал базы

где - напряжение база-эмиттер в рабочей точке, =(0,6...0,9) В (для кремниевых транзисторов – см. входные характеристики на данный транзистор). можно также найти по входной характеристике (рисунок 3.6).

Обычно задаются током делителя, образованного резисторами R и R

где I_бП - ток базы в рабочей точке

Затем определяются номинальные значения сопротивлений для резисторов (R + R_ос), R и R

= 2/(14,6+0,25)= 0,134≈130 Ом,
=2,7/2,5@1,1 кОм,
=(20-2,7)/(2,5+0,25)=6,3 кОм.

Б.4.6.2 Далее производится расчет нестабильности тока покоя коллектора с учетом действия эмиттерной температурной стабилизации.

Оценивается результирующий уход тока покоя транзистора в заданном диапазоне температуры окружающей среды

a) определяется приращение тока коллектора, вызванного тепловым смещением проходных характеристик

=0, 275´0,0825=0,022 А =22 мА,

где - приращение напряжения точки покоя , равное

|e | =2,5´33= 82,5 мВ,

где e - температурный коэффициент напряжения (ТКН);

e 2-3мВ/град;

Т - разность между температурой коллекторного перехода Т и справочным значением этой температуры Т (обычно 25 C)

=58-25=33 C,
=25+0,3´107,2=25+32,6@ 58 0С,

где Р и R соответственно мощность, рассеиваемая на коллекторном переходе в статическом режиме, и тепловое сопротивление «переход-среда»

.

б) рассчитывается приращение тока коллектора , обусловленное изменением обратного (неуправляемого) тока коллектора

=1,5 мкА´61=91 мкА= 0,091 мА,

где по справочным данным приращение обратного тока коллекторного перехода равно

мкА

в) находится по справочным данным приращение коллекторного тока, связанное с изменением от температуры

Учет влияния параметров схемы температурной стабилизации осуществляется через коэффициенты, которые для эмиттерной схемы стабилизации равны

=1/1+0,275 ×130=0,0272,
=. ,
= /( + )=1,1×6,3/(1,1+6,3)=0,94 кОм.

где - сопротивление параллельное соединения резисторов и .

Общее абсолютное изменение коллекторного тока транзистора с учетом действия схемы термостабилизации определяется следующим выражением

,
=0,0272×22 + 0,03(0,091+4,6)=0,74 мА.

Относительная нестабильность коллекторного тока составит

.

В тоже время абсолютный уход коллекторного напряжения в рабочей точки будет не более

=0,74(0,13+0,9)=0,76 В,

что вполне приемлемо для стабильной работы каскада в рабочем диапазоне температур, т.к. нами предусмотрен запас при выборе рабочей точки более 1 В.