Температурная стабильность рабочей точки

Рабочая точка транзистора меняется с температурой. Основные причины этого – зависимость от температуры. Их изменение приводит к изменению тока коллектора. Оценим это изменение.

.

.

Из выражения найдем приращение тока базы:

.

Подставим это в выражение и решим его относительно .

. (1.1а)

Обозначим

,

а выражение в квадратных скобках через . Тогда получим: . Из следует, что температурные изменения умножаются на коэффициент S. Отсюда название S – коэффициент температурной нестабильности. Оценим его предельные значения. Из формулы S следует, что он зависит от коэффициента токораспределения базы . Если , то , . Если , то , а . Итак, , а . Обычно считается достаточным . Тогда и . Для случая можно найти связь между сопротивлениями и S:

.

В формуле основной вклад вносит первый член, то есть , поэтому . При . Таким образом, второе определение коэффициента температурной нестабильности будет:

.

Относительное изменение тока коллектора будет равно:

.

Отсюда следует, что относительное изменение коллекторного тока не зависит от соотношения и , то есть от S, а зависит от суммарного резистора .

Таким образом, рассмотрение температурной стабильности рабочей точки транзистора от элементов схемы показывает, что на их выбор накладываются ограничения. Первое – на соотношение резисторов и , а второе на их суммарную величину .

Существует еще одно ограничение на выбор резистора . Оно не связано с температурной стабильностью, а вытекает из работы каскада на переменном токе. Для того чтобы не влияло на усилительные свойства каскада, его выбирают из условия: , где - входное сопротивление каскада. Это ограничение часто является основным.