Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.X.1969 58416 KI. 21 e,y y1J2£ MKP «.3^ UKD Wspóltwórcy wynalazku: inz. Bohdan Wojtowicz, mgr inz. Marian Jozanis Wlasciciel patentu: Instytut Maszyn Matematycznych, Warszawa (Polska) Sposób dobierania par tranzystorów i Przedmiotem wynalazku jest sposób dobierania par tranzystorów przeznaczonych dla wzmacnia¬ czy róznicowych pradu stalego.Asymetria elementów ukladowych, wykorzy¬ stywanych we wzmacniaczach róznicowych pradu 5 stalego, w tym takze tranzystorów, moze wywo¬ lywac na wyjsciu wzmacniacza sygnal róznicowy rózny od zera nawet wówczas, gdy zewnetrzny sygnal doprowadzony na wejscie wzmacniacza jest równy zeru. Niedoskonalosc elementów ukla- 10 dowych, a szczególnie nieodpowiednie ich dobra¬ nie do warunków pracy w ukladzie, moze byc przyczyna pojawienia sie sygnalu zerowego na wejsciu wzmacniacza róznicowego wtedy, gdy na jego wejscie podany jest sygnal róznicowy 15 rózny od zera. Wartosc tego sygnalu wyjsciowe¬ go, nazywanego dalej sygnalem bledu, moze byc w pewnych warunkach miara jakosci nie tylko calego wzmacniacza, ale poszczególnych elemen¬ tów konstrukcyjnych, z których jest zbudowany 2o wzmacniacz.Jezeli zatem beda mierzone sygnaly bledu wzmacniacza róznicowego, w którym jeden tran¬ zystor nazywany tranzystorem odniesienia, nie bedzie zmieniany, a drugi tranzystor bedzie wy- 25 bierany z grupy tranzystorów przeznaczonych do pracy we wzmacniaczu róznicowym, znajo¬ mosc sygnalu bledu pozwoli na wybranie takich tranzystorów, których asymetria pomiedzy po¬ szczególnymi egzemplarzami bedzie mala. 30 Znajomosc sygnalu bledu w odpowiednio zmo¬ dyfikowanych warunkach pracy tranzystorów pozwala na bezposredni pomiar wielkosci jeden minus alfa, gdzie alfa jest wspólczynnikiem wzmocnienia pradowego w ukladzie ze Wspólna baza oraz wzglednego rozrzutu charakterystyk wejsciowych tranzystora, to znaczy spadku na¬ piecia na zlaczu emiter-baza w funkcji pradu emiterowego i napiecia na zlaczu kolektor-baza, co mozna okreslic funkcja UEb = f (Ie, UCb).Znane dotychczas sposoby dobierania par tran¬ zystorów pracujacych we wzmacniaczach rózni¬ cowych pradu stalego, opieraja sie na porówna¬ niu odpowiednich parametrów w okreslonym punkcie pracy. W czasie pomiaru tych paramet¬ rów wymagana jest duza precyzja w utrzymaniu na stalym poziomie wielkosci okreslajacych punkt pracy i temperatury otoczenia.Znany jest równiez sposób dobierania par tranzystorów, który nie obejmuje zagadnienia dobierania par tranzystorów do wzmacniaczy róznicowych pradu stalego. Sposób ten dotyczy dobierania dynamicznego par tranzystorów w ukladzie przeciwsobnym, a wiec z zalozenia omi¬ ja te problemy, które wystepuja przy malych sygnalach pradu stalego.Celem wynalazku jest umozliwienie szybkiego dobierania par tranzystorów w warunkach zbli¬ zonych do rzeczywistych z wyeliminowaniem 5841658416 3 '-' ; \ wplywu temperatury oraz wplywu innych wiel¬ kosci od których uzalezniony jest punkt pracy tranzystora i zapewnienie sprawdzenia przydat¬ nosci dobranej pary tranzystorów do staloprado- wego wzmacniacza róznicowego, przy uzyciu 5 konwencjonalnych mierników.Cel ten osiagnieto przez opracowanie sposobu dobierania par tranzystorów do wzmacniaczy róznicowych pradu stalego polegajacego na tym, ze jeden tranzystor sposród tranzystorów mie- 10 rzonych przyjmuje sie za tranzystor odniesienia i umieszcza sie go w jednej galezi wzmacniacza róznicowego tak zbudowanego, ze suma pradów emiterów tranzystorów umieszczonych w obydwóch galeziach jest niezalezna od parametrów tych 15 tranzystorów, a w drugiej galezi wzmacniacza kolejno umieszcza sie tranzystory mierzone, przy czym do wejscia wzmacniacza doprowadza sie róznicowy sygnal stalopradowy o znanej warto¬ sci, który steruje wzmacniaczem i równoczesnie 20 mierzy sie róznicowy sygnal na wyjsciu wzmac¬ niacza a jako kryterium doboru pary kolejno mierzonych tranzystorów przyjmuje sie wystepo¬ wanie jednakowych wyjsciowych sygnalów róz¬ nicowych, w granicach zalozonych tolerancji, dla 25 jednakowych róznicowych sygnalów wyjscio¬ wych, i Celem dokladniejszego okreslenia przydatnosci dobranej pary tranzystorów do pracy we wzmac¬ niaczu stalopradowym mierzy sie wspólczynnik 30 wzmacniacza pradowego, kazdego z dobranych tranzystorów, w ukladzie o wspólnym emiterze, nazywany wielkoscia beta i jako drugie kryte¬ rium przydatnosci dobranej pary tranzystorów przyjmuje sie zblizone wartosci beta w grani- 35 cach zalozonych tolerancji.Symetrie, dobranej pary tranzystorów spraw¬ dza sie przez ponowne umieszczenie jednoczes¬ nie obydwóch tranzystorów w róznicowym wzmacniaczu pomiarowym, jednego z nich w 40 miejscu tranzystora odniesienia, a drugiego w miejscu tranzystora mierzonego i doprowadzenie na wejscie wzmacniacza sygnalu róznicowego o amplitudzie regulowanej w granicach zalozo¬ nej tolerancji i przez regulacje tego sygnalu, do- 45 prowadzenie do zera sygnalu na wyjsciu wzmac¬ niacza.Wskutek zastosowania do pomiarów róznico¬ wego wzmacniacza eliminuje sie w znacznym stopniu wplyw temperatury i wielkosci okresla- 50 jacych punkt pracy tranzystora jak na przyklad zmiany pradu emiterowego, poniewaz zmiana warunków pracy obydwóch tranzystorów spowo¬ dowana zmiana temperatury lub innych wielko¬ sci sprowadza sie do bledu wynikajacego z róz- 55 nicy przyrostów tych wielkosci a nie z przyro¬ stów tych wielkosci.\ " ¦ 'I : * ¦ ¦ .V^- Wynalazek zostal blizej wyjasniony na przy¬ kladzie uwidocznionym na rysunku, na którym tranzystor 1 umieszczony w jednej galezi wzmac¬ niacza róznicowego pradu stalego jest tranzysto¬ rem odniesienia a tranzystor 2 umieszczony w drugiej galezi tego wzmacniacza jest tranzysto¬ rem mierzonym. Wskaznik 3 wskazuje róznice sygnalów wyjsciowych obydwóch tranzystorów a pradowy generator 4 ustala suma pradów emi¬ terów obydwóch tranzystorów 1 i 2 na okres¬ lonym poziomie.Dla kazdego tranzystora 2 wstawianego w uklad pomiarowy, ze zródla o okreslonej opor¬ nosci wewnetrznej, zawierajacej generator 5 i cztery oporniki 6, 7, 10 i 11 doprowadza sie na wejscie wzmacniacza sygnal róznicowy o ta¬ kiej amplitudzie i znaku azeby sygnal róznico¬ wy mierzony wskaznikiem 3 wlaczonym pomie¬ dzy obciazenia 8 i 9 byl równy zeru. Amplituda wejsciowego napieciowego sygnalu róznicowego zalezy od wartosci pradu kalibrowanego genera¬ tora pradowego 5 i wartosci opornika 6 lub 10 natomiast znak zalezy od polozenia przelaczni¬ ka 12.Jezeli dla dwóch róznych tranzystorów wla¬ czonych w miejsce tranzystora 2 uzyskuje sie zerowe sygnaly na wskazniku 3 dla wyjsciowych sygnalów róznicowych o takiej samej amplitu¬ dzie i znaku, tranzystory te uwaza sie za pare. PL