Când oamenii vorbesc despre setarea de căldură, ține cont de aceste sau alte dispozitive tehnice care îmbunătățesc stabilitatea (stabilitatea) tranzistori mod când schimbările de temperatură.
La atelierele de lucru am ținut nu a acordat suficientă atenție la stabilizarea termică, așa cum toți. Experimentele au fost realizate în condiții de temperatura camerei, ușoare fluctuații care nu au afectat pe tranzistori. Dar încearcă să schimbe în mod artificial temperatura tranzistorului într-o gamă relativ largă, de exemplu între 0 și 50. 70 ° C În aceste condiții de temperatură va funcționa tranzistorul?
Conform schemei prezentate în Fig. 72 Asamblarea un simplu singur woofer amplificator etapă. Amplificatorul poate fi orice tranzistor de putere mică low-pass (MP39. MP42), cu un coeficient de R2i3 30. 50. conectarea cu alte părți ale amplificatorului printr-o lungime de conductoare izolate flexibile 20 la 15 cm. In circuitul colector al tranzistorului este pe sursa de milliammeter putere PAL poate fi o baterie sau redresor cu o tensiune de ieșire de 4,5. 9 V. Rezistorul R1, prin care baza tranzistorului este aplicată o prejudecată tensiune negativă alege astfel încât colectorul Quiescent curent (în absența semnalului de intrare) a fost exact egală cu GMA. Acesta este cel mai acceptabil mod tranzistor DC. La o porțiune din emițător - colector dop PU2 DC voltmetru curent (rezistență de intrare în raport cu cel puțin 5 ohmi / V) pentru a putea urmări modificările în tensiune între electrozii tranzistorului. În starea inițială arată voltmetrul trebuie să primerno.polovinu tensiune de alimentare.
Acum țineți tranzistor între degete pentru a se încălzi la temperatura corpului (aproximativ 36 ° C) și urmează îndeaproape săgeata instrumentelor. Ce se întâmplă? Da, chiar și la o astfel încălzire ușoară a tranzistorului (în. 12 15 ° C) curent de colector, deși ușor, dar încă a crescut, iar tensiunea de colector (relativ la emițător) a scăzut.
Se extrage tranzistor de apă fierbinte. După câteva minute, se răcește, circuitul colector curentul de repaus este redusă la valoarea inițială (1 mA) și va reveni la performanțele amplificatorului anterior.
Ce conturi pentru astfel de variații ale curentului de colector, perturbă funcționarea normală a amplificatorului? Influența temperaturii tranzistorului în funcționarea sa.
Știați că unul dintre principalii parametri ai tranzistorului este invers IKO curent de colector care curge prin colector p-n intersecție în direcția ho nepropusknom și care coincide cu direcția colectorului de curent. Pentru a măsura, aveți un terminal pozitiv sursă de alimentare conectat la o vază, un negativ - cu un colector, și a format un lanț pentru a include un micro-ampermetru (Figura 73).
IKO curent refluxul în mod inerent similară diodă și depinde în mare măsură de calitatea colectorului p-n intersecție. Acest curent de necontrolat. El este cel care este cauza principala a tranzistorului modul de operare instabilitate la temperatura ambiantă.
Prin ea însăși, curent IKO - mică valoare. La tranzistoarele joasă frecvență germaniului de putere redusă, de exemplu, măsurat curent atunci când o tensiune inversă de 5 V și la o temperatură de 20 ° C nu depășește 20 mA 30, în timp ce tranzistori de siliciu nu este mai mult de 1 pA. Probleme aceeași este că se schimbă atunci când este expusă la căldură. Odată cu creșterea temperaturii la 10 ° C curent IKA germaniu tranzistor este crescută de aproximativ de două ori, și tranzistorul de siliciu - de 2,5 ori, în cazul în care, de exemplu, la o temperatură de 20 ° C Iko curent germaniu tranzistor este de 10 mA, crescând apoi temperatura la 60 ° C aceasta se poate ridica la 150 160 uA.
IKO caracterizează proprietățile COT numai colector p-n joncțiune. În condiții reale de tensiune sursă de alimentare Rabac nu se aplică la unul, ci la două p-n tranziții. În acest caz, curentul de colector invers curge prin emitor și ar itaif se consolidează, ca urmare a valorii incontrolabile, dar spontan schimbarea sub influența, creșterile temperalgury curente în vremuri neskolyyu. Și proporția mai mare și curentul de colector, tranzistorul instabil funcționarea în diferite usloriyah temperatură.
Ce sa întâmplat cu primul prototip tranzistor amplificator LF (Figura 72)? creșterea temperaturii G totală a circuitului de curent de colector a crescut, determinând o cădere de tensiune pe tot mai mare rezistor de sarcină R2. Tensiunea între colector și la fel. atom la emițător scăzut, ceea ce a dus la apariția unor distorsiuni sonore. Când temperatura crește în continuare tensiunea la Koya lector a devenit atât de mici încât tranzistorul este, în general, a încetat amplifica semnalul de intrare.
Cu toate acestea, tranzistori cu germaniu poate funcționa în mod normal, la temperatura ambiantă, de la - 60 la + 70 ° C, iar siliciului - de la - 60 la + 120 ° C Reducerea influenței asupra curentului temleratury colector posibil, fie prin utilizarea unui echipament t proiectat să funcționeze cu variații semnificative de temperatură, tranzistori cu curent foarte mici Iko, sau utilizarea unor măsuri speciale, temperatură tranzistori modul de stabilizatori.
În acest sens, următorul experiment (Fig. 74). Rezistorul R1 bază este conectat între bază și colector. Rezistența sa ar trebui să fie astfel încât curentul de colector Quiescent, la fel ca în primul experiment a fost de 1 mA.
Scufundați corpul tranzistor în gheață, și în două. trei minute - în apă încălzită la o temperatură de 50 până la 60 ° C După cum se schimbă acum curentul de colector al tranzistorului? În mod semnificativ mai mică decât în primul experiment. Încearcă să aducă temperatura apei la 80 până la 90 ° C Tranzistorul va menține operabilitatea chiar și, probabil, vor exista foarte puține distorsiuni.
Ceea ce sa schimbat într-o astfel de rezistor de bază este pornit? Element rămasă prin care baza tranzistorului este aplicată o tensiune de polarizare negativă (0.1. 0.2), el în același timp format între colector și baza unei bucle de feedback negativ pentru AC și DC, care este ușor câștig redus, dar îmbunătățit calitatea amplificatorului. Feedback-ul funcționează după cum urmează. Când încălzit crește curent tranzistor colector, iar tensiunea de colector scade. Și în același timp scade tensiunea de polarizare negativă la baza tranzistorului, ceea ce presupune o scădere a curentului de colector. Astfel, din cauza feedback-ul automat al curentului de colector curent de bază și de bază curentă pentru curentul de colector al tranzistorului operației este stabilizat.
Acum, ia în considerare .usilitelya schema prezentată în Fig. 75. Aici, rezistențele R1 și R2 formează un divizor de tensiune Upow sursă de alimentare din care baza tranzistorului este aplicată o tensiune fixă de offset. Circuitul emițător pornit rezistor R4, creând un feedback negativ pentru AC și DC. Pentru a elimina feedback-ul curent alternativ, reduce considerabil câștigul scenei, un condensator emițător rezistor de șunt (Fig. 80 este prezentat în linii punctate). Cu această metodă de comutare tranzistor la baza sa în raport cu emițătorul trebuie să aibă o tensiune negativă de minus 0,1. 0,2 V, ceea ce asigură funcționarea normală a tranzistorului în modul de amplificare.
În acest caz, stabilizat termo-lucrare amplificator? A crescut curent de colector cauzată de o creștere a temperaturii tranzistorului, este însoțită de o creștere a căderii de tensiune pe rezistorul R4, și, prin urmare, creșterea tensiunii de pe emițător. Tensiunea între bază și emitor este redusă, iar acest lucru la rândul său, duce la o scădere a curentului de colector al tranzistorului.
Se repetă experimentul cu o schimbare a temperaturii a amplificatorului tranzistor. Comparați modificările în curentul de colector și calitatea rezultatelor primelor două experimente. Avantajul este pe partea laterală a unui al treilea exemplu de realizare a unui amplificator. Da, această metodă de operare modul de stabilizare termică tranzistor este cea mai eficientă.
Ce concluzii practice pot fi trase experimente efectuate? Primul pre-amplificator (vezi. Fig. 72) este cea mai volatile. Această încorporare de tranzistori pot fi utilizate pentru echipamente care funcționează la fluctuații de temperatură joasă. Dar dacă este de așteptat receptor sau amplificator să funcționeze în diferite condiții de temperatură, ar trebui să includă tranzistori secunde (Fig. 74) sau al treilea (Fig. 75) tehnici.
A doua metodă este bună simplitate, dar scade câștigul de semnal. A treia metodă necesită detalii suplimentare, dar o setare mai bun efect de căldură și nu reduce câștigul. El permite, de asemenea, înlocuirea tranzistori fără elemente suplimentare de potrivire, determina modul lor de funcționare.
Aceste concluzii se aplică cascadele de amplificare a vibrațiilor de înaltă frecvență, puteți verifica empiric aceste amplificatoare sau receptoare care vor konstruiruesh sau de proiectare.
Astfel de experimente pot fi efectuate cu structura de tranzistori n-p-n, de exemplu, seria MP35. MP38, KT315.
Este necesar doar pentru a schimba sursa de alimentare de comutare polaritatea inversată. În funcție de transmisia curentă IKO volumele și valorile statice ale coeficienților „utilizați în curenții de colector de tranzistori modificările pot fi mai mari sau mai mici, dar rezultatele generale vor fi aproximativ la fel.
Literatura: Borisov VG Atelier incepator radiolyubitelya.2 ed. Revizuit. și ext. - M. DOSAAF, 1984. 144 p. il. 55k.