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]

для схемы рис. 8.10, также температурной нестабильностью напряжения Е на конденсаторе Се-

В заключение отметим, что основным достоинством схемы следует считать отсутствие здесь изолированного от «земли» источника напряжения Е (ср. со схемой рис. 8.106). Недостатками схемы являются худшая линейность, что обусловлено влиянием цепи ЯэЕэ, и худшая стабильность скорости рабочего хода (из-за меньшей стабильности напряжения Е при изменении температуры).

8.8. КОМПЕНСАЦИОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Схема генератора, приведенная на рис. 8.13а, относится к компенсационным схемам с отрицательной обратной связью; вместе с тем, как показано ниже, во время рабочего хода конденсатор С


i 1 /

1 \ 1 \ 1 \ 1 V

1

V4 -W-

Рис. 8.13

разряжается через обычный стабилизатор тока «а-б», в котором роль источника напряжения Е выполняет источник коллекторного Питания Ек-

В исходном состоянии ключевой транзистор Ту насыщен благодаря достаточно большой величине тока его базы {Ек-\- Ез)/Re-Напряжение Ыб2 на базе транзистора Tz стабилизатора тока при этом равно Яэ -«KHi. Напряжения Ед около IB достаточно для надежного запирания транзистора Tz- Напряжение в исходном состоянии

«вь.х0=--ек + /к02/?к--£к. (8.84)



Конденсатор С заряжен до напряжения «со = ЕкЧ" £э - «khi - - IkRk Ек-\-Еэ. При запирании транзистора Т\ входным импульсом положительной полярности транзистор открывается, так как его база через резистор R оказывается подключенной к точке -Ек. Напряжение «62 становится при этом, отрицательным, т. е. в момент ti возникает отрицательный перепад на временной диаграмме напряжения «к, - «бг (см. рис. 8.136). Напряжение «к2 в этот момент также претерпевает скачок на величину А«,2* равную значению Д«б2, что обусловлено постоянством напряжения на конденсаторе С во время скачка.

После момента t\ схема приобретает вид, показанный на рис. 8.13в; конденсатор С разряжается от уровня «со через обычный стабилизатор тока СТ с отрицательной обратной связью. Роль источника напряжения Е здесь играет источник коллекторного напряжения Ек, а транзистор Т шунтируется по переменной составляющей резистором Rk. Напряжение на конденсаторе убывает при этом по абсолютному значению со скоростью к EJRC. Коэффициент нелинейности в соответствии с ф-лой (8.39) записывается в следующем виде:

В ф-ле (8.85) учтено шунтирующее влияние сопротивления г„ равного в данном случае Rk. Следует отметить, что, в отличие от схем, описанных в предыдущих разделах, запертый транзистор Ту здесь не подключается параллельно конденсатору С, а шунтирует по переменной составляющей резистор R. При этом сопротивление запертого транзистора не оказывает влияния на коэффициент нелинейности, а лишь несколько изменяет начальный ток разряда конденсатора.

Выходное напряжение «вых, отличающееся от напряжения Uc во время рабочего хода на малую величину «бэ2 (десятые доли вольта), также изменяется практически по линейному закону. Во время рабочего хода, как указывалось в разд. 8.3, растет ток базы транзистора стабилизатора тока. Последнее приводит к росту отрицательного напряжения на базе Гг.

После окончания входного импульса транзистор Ti насыщается, напряжения «щ и «нг скачком нарастают до исходного уровня (-ffg), а Гг запирается. На временной диаграмме напряжения Ык2 показан происходящий в этот момент положитель-.ный скачок А«к2. равный по величине скачку A«g2 = const). После запирания транзистора Гг конденсатор С заряжается через резистор Rk и насыщенный транзистор Г] до исходного уровня. При этом длительность обратного хода

Г„ = (Зч-5)/?кС. (8.86)

Из ф-л (8.85) и (8.86) следует, что к выбору величины R в рассматриваемой схеме предъявляются противоречивые



требования. Действительно, для уменьшения коэффициента нелинейности желательно увеличить R, но это приводит к увеличению длительности обратного хода. Компромиссное решение данного вопроса приводит все же к сравнительно большим значениям Rk-Вследствие этого длительность обратного хода в данном генераторе оказывается значительно большей, чем в ранее описанных. Для сокращения длительности обратного хода То можно прибегнуть к тем же мерам, что и для уменьшения времени восстановления в ждущих мультивибраторах (см. гл. 5): включению диода Дф, фиксирующего начальный уровень напряжения на коллекторе транзистора Т2 или включению эмиттерного повторителя между коллектором Т и правой обкладкой конденсатора С.

Влияние температуры и нагрузки. Для определения температурной нестабильности начального уровня выходного напряжения необходимо учесть, что в рассматриваемом случае благодаря начальному скачку выходного напряжения рабочий участок начинается не с уровня «выхо, а со значения «„хо (рис. 8.136). Величина последнего, как это следует из рис. 8.136,

«вых о = Мвых о - А«б2 = - Як + /к 02/?к - (Яэ - ! «к н1 ! "Ы «620 I)- (8.87)

с ростом температуры увеличивается /ког и уменьшаются I и JMgaj- Температурная нестабильность начального уровня с учетом знаков ее составляющих оказывается равной:

I АМвых (0) ! =1 А/к 02/?к I - ! АМк HI ! + ! АМб2 (6) I.

Сравнение с ф-лой (8.68) показывает, что температурная нестабильность начального уровня в рассматриваемом случае оказывается больше на величину AIkosRk, чем в схемах генераторов линейно растущего напряжения, описанных в предыдущем разделе. Для уменьшения составляющей AIkozRk (которая может достигать значения /комакс/?к) желательно выбрать величину Ru возможно меньшей. При типовых значениях (/?к=10кОм; А/,(02 = 100 мкА; Як = 10В) величина Ам,.о равна IB, а изменение составляющей относительной температурной нестабильности Ам ,ц, вызванной изменением /ког, оказывается чрезмерно большим (10%)-Для уменьшения величины IkozRh желательно применять кремниевые транзисторы с малой величиной А/ко или включать диод Дф, фиксирующий начальный уровень напряжения на коллекторе. В последнем случае температурная нестабильность начального уровня

I Амых о ! =! Амд ф I -Ы АиЬо ! -1 Амк HI!, (8.88)



[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]

0.0011