Главная  Линейные элементы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [ 120 ] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

при заряде или разряде конденсатора через стабилизатор тока эти параметры имеют, очевидно, следующий смысл. Величина начального тока 1нач определяет скорость нач изменения напряжения на конденсаторе в начале рабочего хода. Учитывая малую величину изменишя скорости во время рабочего хода, можно приближенно полагать среднюю скорость за время рабочего хода равной начальной:

kcp нач нач/С (8.20)

Относительная нестабильность начального тока АНюч/кюч при этом может считаться приближенно равной относительной нестабильности средней скорости Дкср/кср, вызванной различного рода дестабилизирующими факторами: изменением питающих напряжений, изменением температуры и старением деталей. Значение

,t Идеальный стадилизатор , г~

1 7

! Реальный

{стадилизатор

нон

"нон

"нач

Рис. 8.6

относительной нестабильности тока за время рабочего хода равно в соответствии с ф-лой (8.3) коэффициенту нелинейности у рабочего участка напряжения на конденсаторе.

Допустимые предельные изменения напряжения на стабилизаторе определяют наибольш[ую допустимую амплитуду пилообразного напряжения на конденсаторе

(8.21)

В качестве стабилизаторов тока могут быть использованы различные приборы (например, резисторы, пентоды, транзисторы, катушки самоиндукции). Однако эти приборы не позволяют обеспечить достаточно хорошую линейность и высокую стабильность рабочего участка пилообразного напряжения (значение у не ниже иесксл1:"их процентов), и поэтому в большинстве схем генераторов пр;::.;еняются стабилизаторы, построенные на электронной лампе или транзисторе с использованием отрицательной обратной связи по току. , ;



8.3.2. СТАБИЛИЗАТОРЫ ТОКА НА ТРАНЗИСТОРАХ

Рассмотрим принцип работы стабилизатора тока на транзисторе (рис. 8.7а). Напряжение между базой и эмиттером «бэ. а следовательно, и ток базы гб здесь определяются разностью напряжения «д на резисторе R, обусловленного эмиттерным током, и постоянного напряжения источника Е:

и-бэ = isR - Е. (8.22)

Параметры схемы выбираются таким образом, чтобы транзистор работал в активном режиме. При этом всякое изменение тока ig вызывает такое изме-

-----во-

- t4 1 Л в

пение величин Ur, «бэ и i, что изменение Io ослабляется и, таким образом, осуществляется отрицательная обратная связь.

Пусть во время рабочего хода напряжение и на стабилизаторе убывает от начального «пач до конечного Икон значений. Напряжение на транзисторе «„з, отличающееся от напряжения и на малую по сравнению с ним величину «бэ (десятые доли вольта), также уменьшается по абсолютному значению. При отсутствии обратной связи (например, при неизменном токе базы) рабочая точка на семействе выходных характеристик транзистора (рис. 8.8а) перемещается по статической характеристике из положения Q в положение S, а ток стабилизатора i, равный коллекторному току Ikoh, уменьшается на величину

Рис. 8.7

(8.23)

где Рвыхв - выходное дифференциальное сопротивление транзистора в схеме с общим эмиттером, обозначаемое в справочниках как 1 г22э. Таким образом, линия QS является вольтамперной характеристикой стабилизатора при отсутствии обратной связи. Коэффициент нелинейности в этом случае

Е Rb

(8.24)

В ф-ле (8.24) учтено, что в реальных схемах, как это будет показано далее, величина Е выбирается не меньше 10-7-15 В (£>ибэ) и, следовательно, на основании равенства (8.22)

гнач = 1к нач э нач = ( + «6э)/R~ E/R.

(8.25)



при наличии отрицательной обратной связи уменьшение тока 1"к и, следовательно, тока ia приводит к уменьшению падения напряжения Wr. Напряжение Ыбв становится более отрицательным (больше по абсолютной величине), а ток ie растет, ослабляя тем самым уменьшение тока стабилизатора {Ai вместо Ai, как это было ранее). Рабочая точка перемещается при этом на кривые, соответствующие большим значениям тока базы, и описывает траекторию QP, являющуюся вольтамперной характеристикой стабилизатора с отрицательной обратной связью. Таким образом, вольтамперная характеристика становится более пологой, приближаясь к идеальной горизонтальной прямой.


Рис. 8.8

Для нахождения величины коэффициента нелинейности стабилизатора при наличии обратной связи воспользуемся линеаризованным уравнением семейства выходных характеристик транзистора для приращений токов и напряжений

А/к = Р Д/б +1 А«,сэ 1 ?вь,х э. (8.26)

Величина приращения тока базы /б связана с изменением напряжения Мбэ через дифференциальное входное сопротивление 7?Бхэ транзистора в схеме с общим эмиттером, обозначаемое в справочниках как /гцэ:

Д1б=~Аыбэ ?вхэ. (8.27)

Знак минус в ф-ле (8.27) учитывает, что при выбранных в качестве положительных полярностях токов и напряжений увеличение напряжения иа приводит к уменьшению тока базы. Величину Аибэ можно найти из ф-лы (8.22):

АЫбэ = AiaR.

(8.28)



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [ 120 ] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136] [137] [138] [139] [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] [148] [149] [150] [151] [152] [153] [154] [155] [156] [157] [158] [159] [160] [161] [162]

0.0012