PL44826B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 20 czerwca 1961 r.H03f //bo POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44826 KI. 21 a4, 35 Instytut Tele- i Radiotechniczny*) Warszawa, Polska Uklad stabilizacji termicznej parametrów dynamicznych tranzystora Patent trwa od dnia 9 lipca 1960 r.Podstawowym ukladem termicznej stabili¬ zacji parametrów wzmacniaczy, generatorów i innych ukladów tranzystorowych jest uklad uwidoczniony na fig. 1 zawierajacy zespól ele¬ mentów (oporników, termistorów, diod pól¬ przewodnikowych itd.), przez które zasila sie elektrody tranzystora.W dotychczasowych rozwiazaniach technicz¬ nych wielkosci i termiczne wspólczynniki opor¬ nosci tych elementów dobierano w ten sposób, aby zapewnialy stalosc pradu emitera i napie¬ cia kolektora tranzystora w funkcji zmian tem¬ peratury otoczenia (tzw. stabilizacja punktu pracy). Osiagana w tych ukladach stabilizacja parametrów roboczych wzmacniaczy, generato¬ rów i innych ukladów tranzystorowych jest niepelna, gdyz zasadniczymi czynnikami, któ¬ rych wielkosci powinny byc niezalezne od *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest mgr inz. Rudolf Urich. temperatury dla zapewnienia stalosci parame¬ trów roboczych ukladów, sa parametry dyna¬ miczne tranzystora, np. parametry macierzy przewodowosci (y) lub mieszanej (h).W odróznieniu od znanych sposobów stabili¬ zacji parametrów roboczych poprzez stabilizacje punktu pracy tranzystora, w ukladzie bedacym przedmiotem wynalazku stabilizacje parame¬ trów roboczych zapewnia sie przez utrzymanie niezmiennej wielkosci parametrów dynamicz¬ nych tranzystora poprzez odpowiednia zmiane punktu pracy. W ten sposób mozliwe jest uzys¬ kanie w ukladach generatorów tranzystoro¬ wych stalosci czestotliwosci rezonansowej i am¬ plitudy, w ukladach tranzystorowych wzmac¬ niaczy pradu zmiennego — stalosci dopasowa¬ nia zródla i obciazenia, stalosci wzmocnienia, zawartosci harmonicznych itd. W zaleznosci od przeznaczenia stabilizacja moze dotyczyc albo mrdulu parametrów dynamicznych (w ukla¬ dach malej czestotliwosci) albo skladowej uro¬ jonej, skladowej rzeczywistej lub skladowejrzeczywistej i urojonej. (^ ukladach wielkiej czestotliwosci).Zasada stabilizacji termicznej parametrów dynamicznych polega vna zasilaniu elektrod trarizysC!Nt,tfcrzez szereg* clenientpw, którymi w ogólnym {Przypadkumoga byc zespoly zbu¬ dowane z elementów-R,.. Li.t:jjfc, i których war¬ tosci sa tek dobrane, ze zmfany pradów i na¬ piec na poszczególnych elektrodach, wynikle wskutek zmian temperatury, powoduja auto¬ matycznie ^przesuniecie punktu pracy, kompen¬ sujace wplyw zmian temperatury na wielkosci parametrów dynamicznych ukladu.Zaleznie od;wymagan stosuje sie rózne ukla¬ dy stabilizacji, których przyklady przedstawio¬ no na fig. 1, 2, 3 i 4. Na fig. 1 przedstawiono najprostszy uklad stabilizacji temperaturowe! parametrów dynamicznych, na którym Tx ozna¬ cza tranzystor a Ri, Rj, R3 i R4 — elementy przez które- zasila sie elektrody tranzystora, w tym przypadku, oporniki. Wartosci tych oporników dobiera sie na podstawie zalozo¬ nych warunków stabilnosci i danych charakte¬ rystycznych tranzystora oraz wynikajacych stad wspólczynników stabilizacji pradowej i na¬ pieciowej.W przypadkach, gdy z charakterystyk tem¬ peraturowych parametrów dynamicznych wy¬ nika koniecznosc uzyskania bardzo malych przyrostów albo nawet zmniejszania sie pradu emitera w funkcji przyrostów temperatury", zamiast normalnego opornika Rj! (fig.* 1) ~sfo* suje sie opornik uzalezniony od temperatury, np. 'termistór, jak przedstawiono przykladowo na fig. 2. Istnieje równiez mozliwosc zastoso¬ wania elementów o dodatnim termicznym wspólczynniku opornosci w miejsce oporników R3 lub Ri i R3 (fig. 2). ' W przypadku koniecznosci uzyskania wzrostu napiecia zasilania kolektora w funkcji tempe¬ ratury stosuje sie opornik o ujemnym termicz¬ nym wspólczynniku opornosci, wlaczony w sze¬ reg ze zródlem zasilania kolektora, jak przed¬ stawiono na fig. 3, na której opornik R5 odzna¬ cza sie ujemnym termicznym wspólczynnikiem opornosci.W przypadku koniecznosci podniesienia czu¬ losci temperaturowej ukladu automatycznej stabilizacji stosuje sie uklady regulujace zlozo¬ ne z zasilaczy tranzystorowych sterowanych elementami, uzaleznionymi od temperatury.Przyklad takiego ukladu przedstawiono na fig. 4, gdzie Tx jest tranzystoreni stabilizowa¬ nym a T2 — tranzystorem pracujacym w ukla¬ dzie zasilacza regulowanego automatycznie; po¬ zostale elementy oznaczone litera R sa oporni¬ kami, z których kazdy zaleznie od "wymagan moze byc opornikiem uzaleznionym od tempe¬ ratury o ujemnym lub dodatnim termicznym wspólczynniku opornosci. W podanym przy¬ kladzie opornikiem takim jest R12.Niekiedy zachodzi koniecznosc wykorzysta¬ nia,'elementów doprowadzajacych prad do elek¬ trod tranzystora, oznaczonych na fig. 1—4 li¬ tera R, do spelniania równiez innych funkcji w ukladzie, wówczas w ogólnym przypadku, , kazdy z tych elementów mozna zastapic zespo¬ lem zlozonym z elementów R, Li C o odpowie¬ dniej charakterystyce temperaturowej.Wartosci.elektryczne podzespolów zastosowa¬ nych do stabilizacji w poszczególnych ukla¬ dach mozna wyznaczyc w zaleznosci od wy¬ magan stawianych tym ukladom, na podstawie przebiegu, charakterystyk zastosowanych pod¬ zespolów, eksperymentalnie lub tez przez wy¬ liczenie.Przyklad 1. W ukladzie wzmacniacza przedstawionego na fig. 1, dla którego wyma¬ gana jest stabilizacja parametru yne dla f = 160 kHz zastosowano tranzystor typu OC 46 o nastepujacych danych: Ico (dla t = 25° C) = 5 M, « = 0,96. Napiecie zasi¬ lajace Ui = — 2 V, Ic (dla t = 25° C) = 0,5 mA.Zakres temperatur pracy od ti ?«— + 25° G do tj *= + 5tf°C. Wartosci oporników wynosza: Ri =*=-1 KQ, Ri = 3,48 kA Rs = 7,52 kfl, R4 = 1,5 kft. " Przyklad 2. W ukladzie wzmacniacza jak na fig. 1, dla którego wymagana jest pelna stabilizacja parametrów roboczych, dla f = 100 kHz zastosowano tranzystor typu TG 10 o nastepujacych danych: Ico Wla t = 25° C) = 3 pA, a = 0,89. Napiecie zasila¬ jace Ui = — 6 V, prad Ic (dla t = 25° C) = = 0,5 mA. Zakres temperatur pracy od tx = + 25° C do t2 = + 55° C. Wartosci opor¬ ników wynosza: Rx = 1 k£, Ra = 2,6 kQ, Rs = 19,2 k£, R4 sklada sie z opornika o war¬ tosci równej 4,95 kQ, polaczonego w szereg z termistorem, którego opornosc przy ti = 25°. C wynosi 8,7 kI2, a przy U = + 55° C wynosi 5,3 k£. Termistor jest zbocznikowany oporni¬ kiem o wartosci 10 k£. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad stabilizacji termicznej parametrów dynamicznych tranzystora, znamienny tym, — 2 —ze zawiera cztery oporniki lub elementy o charakterze opornosci uzaleznionej od temperatury, jak np. termistory lub diody pólprzewodnikowe, które sluza do zasilania elektrod tranzystora (fig. 1) i których war¬ tosci i wspólczynniki termiczne opornosci sa dobrane w ten sposób, ze zmiany tempe¬ ratury otoczenia automatycznie powoduja takie zmiany pradów tranzystora i napiec miedzy jego elektrodami, iz w ukladzie za¬ chodzi kompensacja zmian, powstalych wskutek zmiany temperatury, wszystkich lub niektórych (z góry zalozonych) parame- .trów dynamicznych. Odmiana ukladu stabilizacji termicznej we¬ dlug zastrz. 1, znamienna tym, ze w miejscu jedrtego, dwóch, trzech lub czterech opor¬ ników lub elementów o charakterystyce opornosci uzaleznionej od temperatury za¬ stosowano uklady, zlozone z elementów (R, L i C) oraz z elementów o charakterys¬ tyce opornosci uzaleznionej od temperatury. 3. Uklad stabilizacji termicznej wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze w miejsce jednego lub kilku elementów o charakterystyce opor¬ nosci uzaleznionej od temperatury zastoso¬ wano uklad lub uklady regulujace, zlozone z zasilaczy tranzystorowych, sterowanych elomentami u-aleznionymi od temperatury. Tele- Instytut i Radiotechniczny Fic. t Fig. 2t A hJ. r «n r f/y. 3 f/e. 4 Do opisu patentowego nr 44826 ZG „Ruch"', W-wa, z_^_523-Bl Bp — 100 egz. PL