|
Как уже обсуждалось выше, в качестве схемы неизменяющегося тока, создающего постоянную токовую нагрузку первому дифференциальному
каскаду, целесообразно применить полупроводниковый прибор типа 334Z, представляющего собой готовую сборку схемы задания неизменяющегося
тока. В соответствии с паспортными данными сопротивление резистора, устанавливающего ток для прибора типа 334Z (см. рис.
7.44), может быть рассчитано с использованием следующего выражения:
где Т — абсолютная температура.
где значение тока настройки берется в миллиамперах.
Если принять, что температура окружающей среды составляет 300 К (27 °С), то данное выражение упростится:
Таким образом, чтобы задать ток 5,8 мА, необходим резистор с сопротивлением порядка 12 Ом. Тем ни менее, из опыта известно,
что необходимо сопротивление 24 Ом. Для объяснения этого феномена следует обратиться к первому уравнению, которое напоминает,
что параметры всех радиоэлектронных устройств и компонентов изменяются с изменением температуры. Наиболее общей причиной
дрейфа параметров для кремниевых транзисторов (входящих в состав применяемой сборки) является зависимость напряжения коллектор-эмиттер
Vce от температуры, хотя эта зависимость может быть компенсирована добавлением кремниевого диода
в цепь опорного напряжения. При этом основным допущением является, что температура диода точно соответствует температуре
перехода полупроводникового прибора, который вносит ошибку, поэтому компенсирующий прибор должен быть закреплен на основном
приборе, например, с помощью эпоксидного клея, а сам он изолирован от конвекционных потоков экраном из пенополистирола.
Действительно, в паспортных данных приводится схема компенсации температурного дрейфа, в которой просто требуется, чтобы
сопротивление дополнительного резистора в десять раз превышало номинал задающего (рис. 7.44).
Рис. 7.44 Температурная компенсация полупроводникового прибора типа 334Z
Рассмотрев компенсацию температурной зависимости параметров полупроводниковой сборки типа 334Z, которая не особенно критична,
следует рассмотреть температурную компенсацию каскада, задающего постоянную токовую нагрузку второму дифференциальному каскаду
(см. выше), что является гораздо более серьезной проблемой. Традиционным методом температурной компенсации каскада является
последовательное включение кремниевого диода со стабилитроном, чтобы компенсировать изменения напряжения база-эмитер Vbe
нижнего транзистора. Эта идея основывается на том, что у стабилитрона отсутствует температурный дрейф, и это
соответствовало бы действительности, если бы использовался стабилитрон с напряжением стабилизации 6,2 В. Но в рассматриваемой
схеме каскада, задающего неизменяющийся ток, использован светоизлучающий диод. Так как прямое падение напряжения светодиода
уменьшается с увеличением температуры, то он уже стремится компенсировать изменения, возникающие в транзисторе, поэтому никакой
дополнительной компенсации не требуется.
|
